Os compostos iônicos CaCO e NaCl têm solubilidades muito diferentes em água. Enquanto o carbonato de cálcio, o principal constituinte de água em mármore, é praticamente insolúvel. A solubilidade de qualquer sal resulta do balanço entre a energia de rede (energia para separar completamente os íons) e a energia de hidratação sólida dos íons dispersos em solução. Em relação à energia de rede, a menor solubilidade do primeiro composto é explicada pelo fato de ele apresentar maior:
a) atração entre seus íons.
b) densidade do sólido iônico.
c) energia de ionização do cálcio.
d) eletronegatividade dos átomos.
e) polarizabilidade do íon carbonato.
a) atração entre seus íons.
b) densidade do sólido iônico.
c) energia de ionização do cálcio.
d) eletronegatividade dos átomos.
e) polarizabilidade do íon carbonato.
Passo 1
Vamos analisar a questão: estamos comparando a solubilidade de dois compostos iônicos, CaCO₃ (carbonato de cálcio) e NaCl (cloreto de sódio), em água. A matéria envolvida aqui é a solubilidade de sais iônicos, que depende do equilíbrio entre a energia de rede (energia necessária para separar os íons no sólido) e a energia de hidratação (energia liberada quando os íons se dispersam na água). Para resolver, precisamos entender como esses fatores influenciam a solubilidade e identificar qual característica faz o CaCO₃ ser menos solúvel.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de rede. Essa é a energia que mantém os íons juntos no sólido iônico. Quanto maior a energia de rede, mais difícil é separar os íons, o que geralmente resulta em menor solubilidade.
Passo 3
Agora, consideremos a energia de hidratação. Essa é a energia liberada quando os íons se dispersam na água e são cercados por moléculas de água. Quanto maior a energia de hidratação, mais solúvel será o composto, pois essa energia ajuda a separar os íons.
Passo 4
No caso do CaCO₃, ele é praticamente insolúvel em água, o que indica que a energia de rede é muito alta. Isso ocorre porque os íons no CaCO₃ estão fortemente atraídos uns pelos outros, tornando difícil a separação desses íons na água.
Passo 5
Analisando as opções, buscamos aquela que explica a elevada energia de rede no CaCO₃. A opção que melhor descreve isso é a atração entre seus íons, já que uma forte atração aumenta a energia de rede e, consequentemente, diminui a solubilidade.
Resposta
a) atração entre seus íons.