Substâncias Substâncias iónicasiónicas

Para verificares a existência de cargas eléctricas, basta observares alguns fenómenos:

1. Corta pedacinhos de papel e coloca em cima da mesa.

2. Fricciona uma caneta nas calças.

3. Agora tenta apanhar os pedacinhos de papel com a caneta.

Fenómenos eléctricosFenómenos eléctricos

Actividade 1: A caneta friccionada

O que é preciso

Garrafa de plástico

Agulha

Pente de plástico

Água

Corante

Actividade 2: O pente que atrai a O pente que atrai a águaágua

O que se faz…

1. Faz um buraco a meio da garrafa com a ajuda da agulha. (o buraco deve ter um diâmetro pequeno)

2. Enche a garrafa de água com corante. (a adição do corante é feita para tornar mais fácil a visualização do efeito)

3. Passa o pente no cabelo várias vezes. 4. Aproxima devagar o pente do fio de água. (vai

aproximando aos poucos e verifica o que acontece ao jacto de água)

O que aconteceu ao jacto de água? Porquê?

Conclusão

O pente de plástico adquire electricidade estática ao pentear o cabelo, ou seja, o pente adquire carga eléctrica negativa.

O jacto de água é constituído por moléculas e é muito fino. Este pode ser atraído pela carga eléctrica presente no pente, sofrendo uma alteração de direcção.

À medida que vamos repetindo as aproximações do pente ao fio de água, a carga vai gradualmente desaparecendo, sendo o efeito cada vez menor.

Conclusão

Para explicar estes fenómenos diz-se que os materiais Para explicar estes fenómenos diz-se que os materiais quando friccionados adquirem cargas eléctricas – quando friccionados adquirem cargas eléctricas – ficam ficam electrizadoselectrizados..

Só há dois tipos de interacção – Só há dois tipos de interacção – atracçãoatracção ou ou repulsãorepulsão, , logo há dois tipos de cargas eléctricas:logo há dois tipos de cargas eléctricas:

Cargas eléctricas positivasCargas eléctricas positivas Cargas eléctricas negativasCargas eléctricas negativas

Cargas eléctricas doCargas eléctricas do mesmo sinal mesmo sinal repelem-serepelem-se

Cargas eléctricas doCargas eléctricas do sinal contrário sinal contrário atraem-seatraem-se

Constituição do átomoConstituição do átomo

Núcleocarga positiva

Protões

Carga positiva

Neutrões

Sem carga

Electrões

Carga negativa

Os átomos são corpúsculos electricamente neutros.

As moléculas por serem formadas por átomos também são neutras.

número protões = número electrões

Os iões são corpúsculos portadores de carga eléctrica que pode ser positiva ou negativa.

Os iões com carga eléctrica negativa chamam-se iões negativos ou aniões.

Os iões com carga eléctrica positiva chamam-se iões positivos ou catiões.

O que são iões?O que são iões?

Nos iões número protões número electrões

O que são iões?O que são iões?

Os iões resultam de átomos ou grupos de átomos que ganham ou perdem electrões.

Os iões que resultam de átomos chamam-se iões monoatómicos.

Os iões que resultam de grupos de átomos chamam-se iões poliatómicos.

Os átomos e os grupos de átomos que ganham electrões originam iões

negativos

Quando um átomo ganha 1 electrão origina um ião de carga 1-

Quando um átomo ganha 2 electrões origina um ião de carga 2-

Os átomos e os grupos de átomos que perdem electrões originam iões

positivos

Quando um átomo perde 1 electrão origina um ião de carga 1+

Quando um átomo perde 2 electrões origina um ião de carga 2+

Como se representam Como se representam simbolicamente os iõessimbolicamente os iões

Regras:

Se os iões são positivos, coloca-se o número de cargas positivas em excesso no canto superior direito do símbolo do elemento.

O número de cargas positivas indica o número de electrões que o átomo perdeu.

Se os iões são negativos, coloca-se o número de cargas negativas em excesso no canto superior direito do símbolo do elemento.

O número de cargas negativas indica o número de electrões que o átomo ganhou.

Ião SódioRepresentação simbólica

Na+

Símbolo químico do sódio

Carga do ião (a carga é 1+, mas o valor um nunca se escreve)

Na+ representa um ião monoatómico positivo (carga 1+)

O ião sódio resulta de um átomo de sódio que perdeu um electrão.

Ião ferro (III)Representação simbólica

Fe3+

Símbolo químico do ferro

Carga do ião

Fe3+ representa um ião monoatómico positivo (carga 3+)

O ião ferro (III) resulta de um átomo de ferro que perdeu três electrões.

Ião cloretoRepresentação simbólica

Cl-

Símbolo químico do cloro

Carga do ião (a carga é 1-, mas o valor um nunca se escreve)

Cl- representa um ião monoatómico negativo (carga 1-)

O ião cloreto resulta de um átomo de cloro que ganhou um electrão.

Ião óxidoRepresentação simbólica

O2-

Símbolo químico

do oxigénio

Carga do ião

O2- representa um ião monoatómico negativo (carga 2-)

O ião óxido resulta de um átomo de oxigénio que ganhou dois electrões.

Ião amónioRepresentação simbólica

NH4+

Representação do agregado

de átomos

Carga do ião

NH4+ representa um ião poliatómicos positivo (carga 1+)

O ião amónio resulta de um agregado formado por 1 átomo de azoto e 4 átomos de hidrogénio, após perder

um electrão.

Ião carbonatoRepresentação simbólica

CO32-

Representação do agregado

de átomos

Carga do ião

CO32- representa um ião poliatómico negativo (carga 2-)

O ião carbonato resulta de um agregado formado por 1 átomo de carbono e 3 átomos de oxigénio, após captar

dois electrões.

Tabela de iõesTabela de iõesIões positivos - CatiõesIões positivos - Catiões Iões negativos - AniõesIões negativos - Aniões

NomeNome Representação Representação simbólicasimbólica NomeNome Representação Representação

simbólicasimbólica

Ião alumínioIão alumínio AAll3+3+ Ião brometoIão brometo BrBr--

Ião cálcioIão cálcio CaCa2+2+ Ião cloretoIão cloreto ClCl--

Ião chumboIão chumbo PbPb2+2+ Ião iodetoIão iodeto II--

Ião cobre (II)Ião cobre (II) CuCu2+2+ Ião óxidoIão óxido OO2-2-

Ião cobre (III)Ião cobre (III) CuCu3+3+ Ião bicarbonatoIão bicarbonato HCOHCO33--

Ião ferro (II)Ião ferro (II) FeFe2+2+ Ião carbonatoIão carbonato COCO332-2-

Ião ferro (III)Ião ferro (III) FeFe3+3+ Ião dicromatoIão dicromato CrCr22OO772-2-

Ião magnésio Ião magnésio MgMg2+2+ Ião fosfatoIão fosfato POPO443-3-

Ião níquelIão níquel NiNi2+2+ Ião hidróxidoIão hidróxido HOHO--

Ião potássioIão potássio KK++ Ião nitratoIão nitrato NONO33--

Ião prataIão prata AgAg++ Ião nitritoIão nitrito NONO22--

Ião sódio Ião sódio NaNa++ Ião permanganatoIão permanganato MnOMnO44--

Ião zincoIão zinco ZnZn++ Ião sulfatoIão sulfato SOSO442-2-

Ião amónioIão amónio NHNH44++ Ião sulfitoIão sulfito SOSO33

2-2-

Fórmulas químicas de Fórmulas químicas de substâncias iónicassubstâncias iónicas

Regras:

Na fórmula química escreve-se:

Primeiro a representação simbólica do ião positivo (catião)

Segundo a representação simbólica do ião negativo (anião)

O número de cargas positivas tem de ser igual ao número de cargas negativas para que o conjunto seja electricamente neutro.

A leitura do nome da substância começa pelo nome do ião negativo seguindo-se-lhe o nome do ião positivo separados por “de”.

Cloreto de sódio

Iões sódioNa+

Iões cloretoCl-

Na+ Cl-

NaCl

A proporção de combinação dos iões no cloreto de sódio é de 1 ião positivo para cada ião negativo:

1 : 1

Para neutralizar a carga 1+ de um ião positivo é necessária a carga 1- de um ião negativo

(+1) + (-1) = 0

Cloreto de níquel (II)

Iões níquelNi2+

Iões cloretoCl-

Ni2+ (Cl-)2

NiCl2

A proporção de combinação dos iões no cloreto de níquel é de 1 ião positivo para 2 iões negativos:

1 : 2

Para neutralizar a carga 2+ de um ião positivo e necessária a carga 2- que corresponde a dois iões negativos

1 x (+2) + 2 x (-1) = 0

Sulfato de Alumínio

Iões Alumínio

Al3+

Iões sulfatoSO4

2-

(Al3+)2 (SO4

2-)3

Al2(SO4)3

A proporção de combinação dos iões no sulfato de alumínio é de 3 iões positivos para 2 iões negativos:

2 : 3

Para que as cargas se neutralizem temos que combinar a carga 6+, correspondente a dois iões positivos, com a carga 6-, correspondente a três iões negativos.

2 x (+3) + 3 x (-2) = 0

Condutibilidade eléctrica Condutibilidade eléctrica

Actividade 3: Condutibilidade eléctrica do cloreto de sódio

Podemos provar a existência de iões através de experiências de condutibilidade eléctrica.

O cloreto de sódio:

no estado sólido, é um mau condutor eléctrico porque não conduz a corrente eléctrica, logo a lâmpada não acende. em solução aquosa, conduz a corrente eléctrica, logo a lâmpada acende porque os iões do cristal separam-se uns dos outros, sendo atraídos para os respectivos eléctrodos, isto é, os catiões são atraídos para eléctrodo negativo e os aniões para eléctrodo positivo.