Structure of Ionic Solids · Estrutura de Sólidos Iônicos
| English | Português |
|---|---|
| crystal lattice/ˈkrɪstl ˈlætɪs/ | retículo cristalino |
| lattice energy/ˈlætɪs ˈenədʒi/ | energia reticular |
A perfect repeating grid
- Table salt crystals have flat faces and sharp corners.
- Zoom in and you find a grid that repeats forever.
- Positive and negative charges alternate like a 3D checkerboard.
- That orderly pattern gives salt its tough, brittle nature.
Uma grade perfeita repetitiva
- Cristais de sal de cozinha têm faces planas e cantos afiados.
- Amplie e você encontrará uma grade que se repete eternamente.
- Cargas positivas e negativas alternam como um tabuleiro de xadrez 3D.
- Esse padrão ordenado confere ao sal sua natureza dura e quebradiça.
The lattice
- An ionic solid is a crystal lattice 晶格 of alternating positive and negative ions.
- Each ion is surrounded by neighbours of the opposite charge.
- Strong electrostatic attraction locks the whole grid together.
A rede cristalina
- Um sólido iônico é uma rede cristalina 晶格 de íons positivos e negativos alternados.
- Cada íon é rodeado por vizinhos de carga oposta.
- Forte atração eletrostática trava toda a grade.
In an ionic lattice, each ion is surrounded by ions of the opposite charge. · Em uma rede iônica, cada íon é rodeado por íons de carga oposta.
Alternating opposite charges maximise attraction and stability. · Cargas opostas alternadas maximizam a atração e a estabilidade.
Lattice energy
- The lattice energy 晶格能 is the energy holding the lattice together.
- Higher charges and smaller ions give stronger attraction and higher lattice energy.
- This is what sets the melting point.
Energia de rede
- A energia de rede 晶格能 é a energia que mantém a rede unida.
- Cargas maiores e íons menores geram atração mais forte e maior energia de rede.
- Isso determina o ponto de fusão.
Which ionic compound has the higher lattice energy? · Qual composto iônico tem maior energia reticular?
Larger charges attract far more strongly, so MgO has the higher lattice energy. · Cargas maiores atraem muito mais fortemente, então MgO tem a maior energia reticular.
A higher lattice energy generally means a higher melting point. · Uma energia reticular geralmente maior significa um ponto de fusão mais alto.
More energy holds the lattice, so more heat is needed to break it apart. · Mais energia segura a rede, então mais calor é necessário para quebrá-la.
Lattice energy increases when the ion charges get ____. · A energia reticular aumenta quando as cargas dos íons ficam ____.
Stronger charges attract more, raising the lattice energy. · Cargas mais fortes atraem mais, aumentando a energia reticular.
Why ionic solids behave as they do
- High melting points: the strong grid is hard to break apart.
- Brittle: shift a layer and like charges meet and repel, cracking it.
- They conduct only when molten or dissolved, when the ions can move.
Por que sólidos iônicos se comportam como fazem
- Altos pontos de fusão: a grade forte é difícil de desmanchar.
- Quebradiços: deslizar uma camada faz cargas iguais se encontrarem e se repelirem, rachando-o.
- Conduzem apenas quando fundidos ou dissolvidos, quando os íons podem se mover.
Inside an ionic solid · Dentro de um sólido iônico
Oppositely charged ions pack into a giant repeating lattice held by electrostatic forces. · Íons com cargas opostas se encaixam em uma grande rede repetitiva mantida por forças eletrostáticas.
An ionic solid conducts electricity... · Um sólido iônico conduz eletricidade...
Ions must be free to move -- that happens when melted or dissolved. · Os íons devem estar livres para se mover -- isso acontece quando derretidos ou dissolvidos.
Why are ionic solids brittle? · Por que os sólidos iônicos são frágeis?
A small shift brings like charges together; their repulsion cracks the crystal. · Um pequeno deslocamento aproxima cargas iguais; sua repulsão racha o cristal.
Which has the higher lattice energy, $\text{NaCl}$ or $\text{MgO}$?
- MgO has $2+$ and $2-$ ions; NaCl has $1+$ and $1-$.
- Bigger charges mean much stronger attraction, so MgO wins and melts far hotter.
Qual tem maior energia de rede, $\text{NaCl}$ ou $\text{MgO}$?
- MgO tem íons $2+$ e $2-$; NaCl tem $1+$ e $1-$.
- Cargas maiores significam atração muito mais forte, então MgO ganha e funde a temperatura muito mais alta.
Ionic solids do not conduct electricity as solids -- the ions are locked in place; they conduct only once melted or dissolved. Higher ion charge raises lattice energy far more than small size differences do. And the brittleness comes from the lattice: a small shift lines up like charges, which repel and shatter it.
Sólidos iônicos não conduzem eletricidade no estado sólido -- os íons estão travados no lugar; conduzem apenas após serem fundidos ou dissolvidos. Maior carga iônica eleva a energia de rede muito mais que pequenas diferenças de tamanho. E a quebradiçez vem da rede: um pequeno desalinhamento alinha cargas iguais, que se repelem e estilhaçam a estrutura.
An ionic solid is a crystal lattice of alternating ions held by strong electrostatic attraction. Its lattice energy -- larger for higher charges and smaller ions -- gives it a high melting point. It is brittle and conducts only when molten or dissolved, once the ions are free to move.
Um sólido iônico é uma rede cristalina de íons alternados mantidos por forte atração eletrostática. Sua energia de rede -- maior para cargas superiores e íons menores -- confere alto ponto de fusão. É quebradiço e conduz apenas quando fundido ou dissolvido, uma vez que os íons estejam livres para se mover.