Qual dos dois íons Ca^2+ ou Ba^2+ 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 Ca^2+ ou Ba^2+ 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 Ca^2+ e Ba^2+. Ambos têm a mesma carga de +2, então a diferença está no tamanho dos íons. O Ca^2+ tem um raio iônico menor que o Ba^2+ 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 Ca^2+ é menor que o Ba^2+, 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 Ca^2+.

Resposta

O íon Ca^2+ tem uma entalpia de hidratação mais negativa do que o Ba^2+ porque, sendo menor, atrai mais fortemente as moléculas de água, liberando mais energia durante a hidratação.

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