Considere o composto sólido hipotético de
(contendo o íon
). Poderia se esperar que sua energia reticular fosse maior do que a do NaCl ? Explique. Por que não é encontrado
?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem um composto sólido hipotético chamado
, que contém o íon
. A pergunta é: será que a energia reticular desse composto seria maior do que a do NaCl? Além disso, por que a gente não encontra esse
na natureza? Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia reticular e como a formação de íons acontece.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia reticular. A energia reticular é a energia liberada quando íons se juntam para formar um cristal iônico a partir de seus íons separados no gás. Ela depende das cargas dos íons e da distância entre eles. Quanto maiores as cargas e menor a distância, maior a energia reticular.
Passo 3
No caso do NaCl, temos íons
e
. A energia reticular aqui é baseada na atração entre um cátion com carga +1 e um ânion com carga -1. A fórmula para calcular a energia reticular pode ser baseada na Lei de Coulomb:
Onde:
-
é a energia reticular, -
é uma constante, -
e são as cargas dos íons, -
é a distância entre os íons.
Passo 4
Agora, no composto hipotético
, teríamos
e
. Aqui, a carga dos íons de cloro é o dobro do que no NaCl. De acordo com a fórmula, se a carga do ânion aumenta, a energia reticular aumenta porque
fica maior.
Passo 5
Portanto, a energia reticular de
seria maior do que a do NaCl, já que a atração entre
e
é maior devido às cargas mais altas dos íons.
Passo 6
Mas aí vem a segunda parte da pergunta: por que não encontramos
? A questão está na formação e estabilidade dos íons. O íon
requer que o cloro ganhe dois elétrons, o que não é energeticamente favorável para o cloro, já que ele já está estável com uma configuração de octeto obtida com
. Além disso, formar íons com cargas altas aumenta repulsões entre os ânions no cristal, tornando o composto menos estável.
Resposta
Então, resumindo, a energia reticular de
seria maior que a do NaCl devido às cargas mais altas dos íons envolvidos. No entanto,
não é encontrado porque a formação do íon
não é energeticamente favorável e o composto resultante seria menos estável.
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