Calcule a força de atração entre um ion
e um íon
cujos centros estão separados por uma distância de 1,5 nm.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a força de atração entre um íon de potássio (
) e um íon de oxigênio (
) que estão separados por 1,5 nanômetros. Para isso, vamos usar a fórmula da força eletrostática, que envolve a constante de permissividade do vácuo, as valências dos íons e a carga elemental.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os valores que temos:
- Valência do
( ) = +1 - Valência do
( ) = -2 - Carga do elétron (
) = C - Distância entre os íons (
) = 1,5 nm = m - Permissividade do vácuo (
) = F/m
Passo 3
A força de atração eletrostática entre dois íons é dada pela fórmula:
Aqui,
e
representam as cargas dos íons, e
é a distância entre eles.
Passo 4
Vamos calcular cada parte da fórmula:
- Primeiro, multiplicamos as valências pelos elétrons:
Passo 5
Agora, multiplicamos essas cargas:
O sinal negativo indica que a força é de atração.
Passo 6
Vamos calcular o denominador da fórmula:
Passo 7
Agora, calculamos a força de atração:
Primeiro, calculamos
.
Passo 8
Substituindo os valores:
Resposta
A força de atração entre o íon
e o íon
é de aproximadamente
newtons. O sinal negativo indica que a força é de atração.