Qual dos dois íons
ou
terá entalpia de hidratação mais negativa? Explique as razões da resposta.
Passo 1
Então, a gente vai resolver uma questão sobre entalpia de hidratação, que é a quantidade de energia liberada quando íons se dissolvem em água. Aqui, precisamos descobrir qual dos íons
ou
tem uma entalpia de hidratação mais negativa. Para isso, vamos usar conceitos de eletronegatividade e raio iônico.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a entalpia de hidratação está relacionada à atração entre as moléculas de água e os íons. Quanto maior a carga do íon e menor o seu raio, maior será a atração e mais negativa será a entalpia de hidratação. Isso porque íons menores com cargas altas atraem mais as moléculas de água, liberando mais energia.
Passo 3
Agora, vamos comparar os íons
e
. Ambos têm a mesma carga de +2, então a diferença está no tamanho dos íons. O
tem um raio iônico menor que o
porque o cálcio está acima do bário na tabela periódica, o que significa que possui menos camadas de elétrons e, portanto, é menor.
Passo 4
Como o
é menor que o
, ele pode aproximar-se mais das moléculas de água. Isso aumenta a força de atração entre as moléculas de água e o íon, resultando em uma entalpia de hidratação mais negativa para o
.
Resposta
O íon
tem uma entalpia de hidratação mais negativa do que o
porque, sendo menor, atrai mais fortemente as moléculas de água, liberando mais energia durante a hidratação.