Substâncias iônicas são formadas por átomos que se unem por ligação iônica. Ligação iônica ocorre com átomos que formam íons, ou seja um átomo tem facilidade de perder elétrons ( baixo potencial de ionização) e outro facilidade para receber elétrons (alta afinidade eletrônica).
Devido a essa complementaridade os átomos com 1, 2 ou 3 elétrons na última camada tendem a perdê–los para átomos com 5, 6 ou 7 elétrons na última camada. Os átomos com 1, 2 ou 3 elétrons na última camada, nas ligações iônicas, perdem todos os elétrons nestas, enquanto os átomos que possuem 5, 6 ou 7 elétrons na última camada recebem elétrons até completar 8 nesta camada. Os elementos à esquerda (metais) da tabela periódica (formam cátions, átomos que perdem elétrons) se combinam com aqueles à direita (não metais, que formam ânions , que são átomos que ganharam elétrons) formando compostos iônicos.
Visto que os elétrons representam negatividade (eletronegatividade), átomos que ganham elétrons ficam mais eletronegativos, adquirem carga negativa, por isso cada elétron ganho na ligação é representado pelo sinal -. Já os átomos que perdem elétrons, por sua eletronegatividade reduzir e seu número atômico depois da ligação tornar-se maior que a quantidade de elétrons (isto é, ter mais carga positiva que negativa), a quantidade de elétrons perdida é representada pelo sinal +. Pode haver diversos átomos na ligação.
Para sabermos a quantidade de elétrons dos cátions que serão doados aos ânions e a quantidade de cátions e de ânions na ligação, olhamos a seguinte tabela:
| Elétrons na última camada do cátion |
Elétrons na última camada do ânion |
Quantidade de cátions |
Quantidade de ânions |
|---|---|---|---|
| 5 | 1 | 3 | 1 |
| 5 | 2 | 3 | 2 |
| 5 | 3 | 1 | 1 |
| 6 | 1 | 2 | 1 |
| 6 | 2 | 1 | 1 |
| 6 | 3 | 2 | 3 |
| 7 | 1 | 1 | 1 |
| 7 | 2 | 1 | 2 |
| 7 | 3 | 1 | 3 |
Exemplo 1
- Na: 11 elétrons (K=2, L=8, M=1)
- Cl: 17 elétrons (K=2, L=8, M=7)
Resultado:
- Na: 10 (11 - 1) elétrons (K=2, L=8)
- Cl: 18 (17 + 1) elétrons (K=2, L=8, M=8)
Veja que Na (que é um metal) pode doar apenas 1 elétron porque só possui 1 na última camada. Já que Cl (que não é um metal) possui 7 elétrons + 1 doado por Na, totaliza-se 8 elétrons na última camada de Cl, estabilizando-se.
Exemplo 2
- K: 19 elétrons (K=2, L=8, M=8, N=1)
- P: 15 elétrons (K=2, L=8, M=5)
Resultado:
- K: 18 (19 - 1) elétrons (cada K)
- P: 18 (15 + 3) elétrons
Aqui, P (que não é um metal) precisa de mais 3 elétrons para se estabilizar. Já que K (que é um metal) pode doar apenas 1 elétron, são necessários 3 K para estabilizar P.
Exemplo 3
- Ca: 20 elétrons (K=2, L=8, M=8, N=2)
- P: 15 elétrons (K=2, L=8, M=5)
Resultado:
- Ca: 18 (20 - 2) elétrons (cada Ca)
- P: 18 (15 + 3) elétrons (cada P)
Perceba que o somatório dos elétrons doados sempre resulta em zero, posto que nenhum elétron sobra, eles simplesmente são dados, a única coisa que muda é que o número de cátions e ânions nem sempre é igual:
Ligação Ca - P:
- Ca: 2 elétrons perdidos. Já que são 3 Ca, todos juntos perderam 6 elétrons.
- P: 3 elétrons ganhos. Já que são 2 P, todos juntos ganharam 6 elétrons.