Considerando a ligação iônica entre duas espécies químicas ditas A e B, nota-se que a energia potencial de interação entre as duas espécies químicas é diretamente proporcional ao produto das cargas de A e B, porém inversamente proporcional à distância entre os íons, tal como indicado na seguinte equação: Ep propto |zA zB|d, em que d=r cátion +r ânion áâ. Com base nessas informações, em qual dos dois sólidos os íons estão presos mais fortemente uns aos outros por interações coulômbicas?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre ligações iônicas entre duas espécies químicas, A e B. A gente precisa entender como a energia potencial dessa interação funciona. A matéria envolvida é a química, mais especificamente as forças de interação entre íons. Para resolver, vamos precisar da fórmula que relaciona a energia potencial com as cargas dos íons e a distância entre eles.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na fórmula que nos foi dada:
Ep propto |zA zB|d
Isso significa que a energia potencial de interação é proporcional ao produto das cargas dos íons A e B, dividido pela distância entre eles .

Passo 3

Agora, vamos entender cada parte da fórmula:
  • e são as cargas dos íons A e B, respectivamente. Quanto maior o valor dessas cargas, maior será a força de atração entre os íons.
  • é a distância entre os íons, que é a soma dos raios do cátion e do ânion ( áâ). Quanto menor essa distância, mais forte é a atração.

Passo 4

Para determinar em qual sólido os íons estão presos mais fortemente, precisamos analisar dois fatores:
  1. Produto das cargas ( ): Quanto maior esse produto, maior a energia de interação.
  2. Distância entre os íons ( ): Quanto menor a distância, maior a energia de interação.

Passo 5

Portanto, o sólido que tem íons com cargas maiores e raio menor terá uma energia potencial de interação mais alta, ou seja, os íons estarão mais fortemente presos.

Resposta

O sólido cujos íons possuem cargas maiores e menores raios (resultando em uma maior e menor ) terá os íons mais fortemente presos uns aos outros por interações coulombianas.

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