Calcule a energia de rede para a formação de 2 mols de pares iônicos de
, sabendo que a separação interiônica entre K e I, na fase gasosa, é de 305 pm .
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para calcular a energia de rede na formação de 2 mols de pares iônicos de KI na fase gasosa, sabendo que a separação entre os íons K⁺ e I⁻ é de 305 pm. A matéria envolvida aqui é a energia de rede iônica, que é a energia necessária para separar completamente os íons de um cristal iônico. Para resolver, vamos precisar usar a Lei de Coulomb para calcular a energia eletrostática entre os íons.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a Lei de Coulomb, que nos dá a força entre duas cargas elétricas. A fórmula é:
Onde:
-
é a força entre as cargas, -
é a constante de Coulomb ( ), -
e são as cargas das partículas, -
é a distância entre elas.
No nosso caso, queremos a energia, não a força. A energia eletrostática (
) é dada por:
Passo 3
Vamos identificar os valores que temos:
- Cargas dos íons: Potássio (K⁺) tem carga
e Iodo (I⁻) tem carga . - Distância
: 305 pm. Precisamos converter isso para metros:
Passo 4
Substituindo os valores na fórmula da energia eletrostática:
Note que a energia será positiva porque estamos calculando a energia necessária para separar os íons (energia de rede).
Calculando:
Passo 5
Como queremos a energia para 2 mols de pares iônicos, multiplicamos o valor encontrado por 2:
Resposta
A energia de rede para a formação de 2 mols de pares iônicos de KI na fase gasosa é aproximadamente
.
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