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Comparação entre cristais metálicos e iônicos

Definidos como quaisquer substâncias com um padrão ordenado, geométrico e repetitivo, os cristais podem parecer uniformes em sua composição e propriedades, independente de seus componentes. Embora os cristais metálicos e iônicos de fato compartilhem algumas semelhanças, há, definitivamente, diferenças entre eles.

Um cristal contém partículas arranjadas em um padrão ordenado e geométrico (salt image by Alison Bowden from Fotolia.com)

Ligação iônica

A ligação iônica ocorre quando os elementos ganham ou perdem elétrons de valência para ficarem mais estáveis. Elementos como o sódio normalmente perdem um elétron, o que resulta em um átomo carregado positivamente, enquanto outros, como o cloro, normalmente ganham um elétron, o que permite que o átomo fique carregado negativamente. Esses átomos prontamente formam um composto devido à forte atração elétrica.

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Cristais iônicos

Os cristais iônicos normalmente se formam entre elementos dos grupos 1 e 2 quando combinados com elementos dos grupos 16 e 17 da tabela periódica. A ligação se dá entre as cargas positivas e negativas dos átomos individuais com o cristal resultante consistindo de íons positivos e negativos organizados em um padrão alternado de cargas. Esse arranjo dá aos cristais iônicos certas propriedades; em geral, eles tendem a ter pontos de fusão mais altos e são bons isolantes. Também são duros e quebradiços.

Os cristais iônicos têm íons com cargas elétricas alternadas (fleur de sel, white sea salt crystal, white background image by Oliver Mohr from Fotolia.com)

Ligação metálica

A maioria dos metais tem muito poucos elétrons de valência em suas camadas mais externas; os metais também possuem órbitas de elétrons com lacunas abaixo de seus níveis energéticos maiores, o que resulta em uma sobreposição de camadas vazias. Por conta disso, os elétrons dos metais tendem a se deslocar livremente entre as camadas energéticas e não pertencem totalmente a nenhum átomo; normalmente isso é chamado de "mar de elétrons". A ligação metálica é a atração entre átomos e elétrons nesse "mar".

Cristais metálicos

Enquanto os cristais iônicos alternam cargas positivas e negativas, os cristais metálicos contêm átomos com a mesma carga rodeada por um mar de elétrons. Visto que os elétrons ficam livres para se mover dentro da estrutura cristalina, os metais são bons condutores de eletricidade e calor. Adicionalmente, é essa liberdade dos elétrons de se deslocarem que permite que os metais sejam tanto maleáveis como dúcteis: já que essa ligação é a mesma em todas as direções, os átomos podem podem passar uns pelos outros sem se partir.

A ligação metálica permite que os metais sejam dúcteis e maleáveis (Draht image by Ewe Degiampietro from Fotolia.com)

Outras propriedades

Além das propriedades já listadas, os cristais iônicos normalmente se dissolvem em água e outros líquidos iônicos. Os cristais metálicos são insolúveis em água. Os cristais metálicos também tendem a ser brilhantes e reflexivos, enquanto os cristais iônicos tendem a ter uma aparência mais semelhante ao sal.

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Referências

Recursos

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