Se a eletroneutralidade deve ser preservada, quais defeitos pontuais são possíveis no NaCl quando um íon Ca^2+ substitui um íon Na^+? Quantos desses defeitos existem para cada íon Ca^2+ ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre defeitos pontuais no NaCl quando um íon Ca^2+ substitui um íon Na^+. O conteúdo envolve química de sólidos, especificamente defeitos em cristais iônicos e a conservação da eletroneutralidade. Para resolver, vamos precisar entender como manter a carga total do cristal igual após a substituição.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar o que acontece quando substituímos um íon Na^+ por um Ca^2+. O Ca^2+ tem uma carga de +2, enquanto o Na^+ tem +1. Então, ao substituir, estamos adicionando uma carga extra de +1 por substituição.

Passo 3

Agora, para manter a eletroneutralidade do cristal, precisamos compensar esse excesso de carga positiva. Uma forma de fazer isso é criando defeitos que adicionem carga negativa ao sistema.

Passo 4

Um jeito comum de compensar essa carga extra é criando vacâncias de íons cloreto ( Cl^-). Cada vacância de Cl^- remove uma carga negativa de -1, equilibrando a carga extra de +1 trazida pelo Ca^2+.

Passo 5

Então, para cada íon Ca^2+ que substitui um Na^+, precisamos de uma vacância de Cl^- para manter a eletroneutralidade. Isso significa que existe uma vacância de cloreto para cada substituição de cálcio.

Resposta

Para cada íon Ca^2+ que substitui um íon Na^+ no NaCl, é formado um defeito de vacância de Cl^-.

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