Considere as propriedades relacionadas no quadro abaixo de cloretos de elementos X e Y . Explique como os diferentes tipos de ligação presentes nesses dois cloretos levam à propriedades físicas tão distintas.
Propriedade | XCI | YCI
|
---|---|---|
Temperatura de fusão
|
801 |
|
Solubilidade em água
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37 | 0,08 |
Solubilidade em benzeno
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0,063 |
|
Passo 1
Beleza, vamos lá! Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos duas substâncias: XCI e YCI₄, com propriedades físicas bem diferentes, como temperatura de fusão, solubilidade em água e em benzeno. A matéria aqui envolve tipos de ligações químicas e como elas influenciam essas propriedades físicas. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre ligações iônicas e covalentes, além de como essas ligações afetam características como ponto de fusão e solubilidade.
Passo 2
Vamos começar analisando a temperatura de fusão. XCI tem uma temperatura de fusão bem alta (801°C), enquanto YCI₄ tem uma temperatura de fusão muito baixa (-22,6°C). Isso já nos dá uma pista sobre o tipo de ligação presente em cada composto.
Passo 3
XCI, com sua alta temperatura de fusão, provavelmente possui ligações iônicas. Ligações iônicas ocorrem entre íons de cargas opostas, formando uma rede cristalina forte e estável. Essa rede exige muito calor para ser quebrada, resultando em altas temperaturas de fusão.
Passo 4
Já YCI₄ tem uma temperatura de fusão baixa, o que sugere que ele possui ligações covalentes. Em ligações covalentes, os átomos compartilham elétrons para formar moléculas. Essas moléculas são mantidas juntas por forças intermoleculares mais fracas, como as forças de Van der Waals, que requerem menos energia para serem quebradas, resultando em temperaturas de fusão mais baixas.
Passo 5
Agora, vamos olhar para a solubilidade em água. XCI é bastante solúvel em água (37 g/100 g), enquanto YCI₄ tem uma solubilidade muito baixa (0,08 g/100 g). As ligações iônicas em XCI interagem bem com as moléculas de água, que são polares, facilitando a dissolução. Já as moléculas covalentes de YCI₄ não interagem tão bem com a água polar, tornando-o pouco solúvel.
Passo 6
Por último, a solubilidade em benzeno. XCI tem solubilidade muito baixa em benzeno (0,063 g/100 g), enquanto YCI₄ é completamente solúvel (∞ g/100 g). Benzeno é um solvente não polar. Compostos iônicos como XCI não se dissolvem bem em solventes não polares, já que não há atração significativa. Por outro lado, YCI₄, sendo covalente e possivelmente não polar, se dissolve facilmente em benzeno.
Resposta
Então, resumindo, as diferenças nas ligações químicas – iônicas em XCI e covalentes em YCI₄ – levam a propriedades físicas distintas como alta ou baixa temperatura de fusão e solubilidade variada em água e benzeno.