Para cada um dos seguintes pares de compostos iônicos, diga qual o composto de maior energia de rede (
). Explique sua escolha.
b)
e
b)
Passo 1
Beleza, vamos ver o que a questão está pedindo. A gente precisa comparar a energia de rede (
) entre dois compostos iônicos:
e
. Energia de rede é uma medida da força que mantém os íons juntos no cristal. Para resolver isso, vamos precisar entender quais fatores influenciam a energia de rede e comparar esses fatores nos dois compostos.
Passo 2
Primeiro, o que é energia de rede? É a energia necessária para separar um mol de um composto iônico em seus íons gasosos. Basicamente, quanto maior a energia de rede, mais forte é a atração entre os íons no cristal. Isso depende de dois principais fatores: a carga dos íons e o tamanho dos íons.
Passo 3
Vamos falar sobre os fatores que afetam a energia de rede:
- Carga dos íons (
): Quanto maior a carga dos íons, maior a força de atração entre eles, aumentando a energia de rede. - Raio dos íons (
): Quanto menores forem os íons, mais próximos eles podem chegar uns dos outros, aumentando a força de atração e, consequentemente, a energia de rede.
A fórmula que relaciona esses fatores é dada pela Lei de Coulomb:
Onde:
-
é a energia de rede, -
é uma constante, -
e são as cargas dos íons, -
é a distância entre os centros dos íons.
Passo 4
Agora, vamos comparar os dois compostos:
-
: - Íons:
e - Tamanho dos íons:
é maior que - Carga: +1 e -1
- Íons:
-
: - Íons:
e - Tamanho dos íons:
é menor que - Carga: +1 e -1
- Íons:
Como a carga dos íons é a mesma em ambos os compostos (+1 e -1), a diferença virá do tamanho dos íons. O íon
é menor que o
, o que significa que a distância (
) entre os íons na
é menor, resultando em uma atração mais forte.
Passo 5
Então, como
tem íons mais próximos devido ao menor tamanho do
comparado ao
, a energia de rede dessa combinação será maior.
Resposta
A energia de rede de
é maior que a de
porque os íons estão mais próximos, aumentando a força de atração entre eles.