Por que o óxido de magnésio tem um ponto de fusão alto?

Escrito por vincent summers | Traduzido por valeria jardim
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Por que o óxido de magnésio tem um ponto de fusão alto?
Magnésia: outro nome para óxido de magnésio (Image by Flickr.com, courtesy of David)

Os sólidos puros são caracterizados pelos seus pontos de fusão. O óxido de magnésio tem o ponto de fusão particularmente alto de 2.852 °C. O cloreto de sódio estruturalmente similar tem um ponto de fusão de apenas 801 °C. Esta dicotomia merece uma explicação.

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Três fatores

Predominantemente, há três fatores -- todos encontrados no óxido de magnésio -- que tendem a elevar o ponto de fusão: tipo de ligação, a multiplicidade de ligações e tamanho de íon.

Tipo de ligação

Há três tipos de ligações: covalente, iônica e metálica. O magnésio e oxigênio formam ligações iônicas. O magnésio doa dois elétrons para átomos de oxigênio. Os sólidos iônicos não existem como moléculas individuais. Eles formam uma matriz ou treliça de átomos de magnésio e oxigênio, o que aumenta a força, elevando seu ponto de fusão. Essa ligação também existe no cloreto de sódio.

Multiplicidade de ligação

Cada átomo de magnésio doa dois elétrons, enquanto que cada átomo de oxigênio ganha dois elétrons. Os dois se unem, formando uma ligação dupla. Essas ligações são mais curtos e mais fortes do que ligações simples, tal como aquelas que o sódio forma com cloro.

Tamanho de íon

O magnésio mais dois tem um tamanho muito pequeno de íon. À medida que o tamanho de íon diminui, a fusão aumenta, uma vez que o magnésio pode chegar muito mais próximo do oxigênio, reduzindo o comprimento de ligação ainda mais, ao mesmo tempo em que aumenta a força de ligação. Esta eleva o ponto de fusão. O óxido de magnésio tem tamanhos de íons menores do que os íons de cloreto de sódio.

Densidade

A densidade reflete a força de ligação no óxido de magnésio. Ele tem exatamente o mesmo tipo de estrutura que o cloreto de sódio, mas a densidade do cloreto de sódio é de apenas 2,16 gramas por centímetro cúbico (g/cc), enquanto que a densidade do óxido de magnésio é de 3,58 g/cc.

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