Por que o diamante é duro e o sal não, sendo que ambos são cristais?

Se o diamante e o sal são cristais, por que então o diamante é duro e o sal não
Se o diamante e o sal são cristais, por que então o diamante é duro e o sal não

É verdade que o sal ou cloreto de sódio (NaCl) e o diamante são ambos cristais, isto é, possuem estruturas cristalinas organizadas em arranjos espaciais. Porém, a característica fundamental que diferencia um composto do outro e que é responsável pelas características de cada um, como a dureza, é a ligação química que dá origem a cada uma dessas substâncias.

Eles possuem ligações químicas diferentes. A ligação química que dá origem ao diamante é a ligação covalente, molecular ou homopolar. Já a ligação que existe no sal comum de cozinha é a ligação iônica, eletrovalente ou heteropolar. Vejamos como ocorre cada uma dessas e como são formados seus cristais:

  • Sal:

Conforme já dito, o sal é na realidade o cloreto de sódio formado pela ligação iônica entre um átomo de sódio (Na) e um de cloro (Cl). Segundo a Teoria do Octeto, para um elemento ficar estável ele precisa adquirir configuração de gás nobre, isto é, ter oito elétrons na sua camada de valência ou dois elétrons no caso dos que possuem apenas uma camada eletrônica. Assim, veja a representação desses dois elementos citados:

Representação em cores-fantasia dos átomos de cloro e de sódio

Observe que o átomo de cloro possui no total 17 elétrons, e que na sua última camada ele possui sete elétrons. Desse modo, ele precisa receber mais um elétron para ficar estável. Já o átomo de sódio possui apenas um elétron na sua camada de valência, portanto, o sódio precisa perder esse elétron para que sua última camada fique com oito elétrons.

Dessa maneira, o sódio cede definitivamente um elétron para o átomo de cloro, estabelecendo a ligação iônica, em que ambos ficam estáveis. Isso é ilustrado na imagem a seguir:

Ligação iônica para a formação do cloreto de sódio ou sal de cozinha

Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)

A representação que fizemos até aqui serve para ver o que ocorre entre apenas dois átomos. Na realidade, porém, uma reação envolve um número enorme de átomos, de modo que no final se obtém um aglomerado que envolve um número enorme de íons. A arrumação geométrica desses íons forma grades, redes ou reticulados cristalinos que são os cristais aos quais nos referimos no início do texto. Olhando com um microscópio de varredura é possível visualizar os cristaizinhos do sal, que são retículos iônicos de forma cúbica.

Visualização de cristais do sal por microscópio eletrônico de varredura

  • Diamante:

O diamante é formado, na realidade, por macromoléculas covalentes, que são “estruturas gigantes”, nas quais se encontra um número enorme de átomos de carbono reunidos por ligações covalentes.

Ligações covalentes são diferentes das iônicas, porque nas ligações iônicas um dos átomos doa definitivamente um ou mais elétrons para o outro com a formação de íons. Já na ligação covalente há um compartilhamento de elétrons e não há a formação de íons.

Na ilustração abaixo podemos ver a estrutura do diamante que leva ao seu estado cristalino:

Estrutura molecular dos cristais de diamante

As ligações covalentes realizadas pelos átomos de carbono do diamante são muito mais fortes que as ligações iônicas do sódio e do cloro no sal, isto é, a força de atração que mantém seus átomos unidos é bem maior, necessitando de muito mais energia para quebrá-la. Isso torna o diamante vencedor, por assim dizer, quando se trata da “força”. É por isso que, apesar de ambos serem cristais, o diamante apresenta maior dureza.

Por: Jennifer Rocha Vargas Fogaça

Artigos relacionados

Alotropia

Propriedade que os átomos têm de originar uma ou mais substâncias simples e diferentes, através do compartilhamento de elétrons.

Alotropia do carbono

Conheça as propriedades dos alótropos do carbono.

Compostos Iônicos

Compostos iônicos são substâncias formadas por cristais mantidos por ligações iônicas.

Eletronegatividade

Conheça a eletronegatividade de alguns elementos e o "macete" para memorizar.

Geometria Molecular

A geometria molecular é a forma com que os átomos estão espacialmente dispostos na molécula.

Ligação Covalente Dativa ou Coordenada

Entenda do que se trata a ligação covalente dativa, também denominada ligação covalente coordenada, e veja alguns exemplos desse tipo de ligação química.

Ligação Covalente, Molecular ou Homopolar

Ligação Covalente é a união estabelecida entre átomos por meio de compartilhamento de elétrons.

Ligação Iônica, Eletrovalente ou Heteropolar

Ligação Iônica é a única em que ocorre transferência definitiva de elétrons.

Por que existem diamantes de cores diferentes?

Já se perguntou por que existem diamantes de cores diferentes? Descubra aqui!

Sais

Os sais têm sabor salgado e possuem a propriedade de conduzir corrente elétrica quando estão em solução.

Sal light

Você sabia que existe sal light? Não? Clique aqui e entenda!

Tipos de ligações químicas

Conheça as características dos diferentes tipos de ligações químicas!

Transformação de grafite em diamante

Entenda por que é possível transformar grafite em diamante e como é feito esse processo.

Variedade de utilização dos Sais Inorgânicos

Conheça os principais sais e suas utilizações.

Íons

Íon é o átomo, ou grupo de átomo, que tem o número de prótons diferente do número de elétrons. Cátion é quando o átomo perde um ou mais elétrons. Ânion é quando o átomo recebe um ou mais elétrons.