Se a eletroneutralidade deve ser preservada, quais defeitos pontuais são possíveis no NaCl quando um íon
substitui um íon
? Quantos desses defeitos existem para cada íon
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre defeitos pontuais no NaCl quando um íon
substitui um íon
. 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
por um
. O
tem uma carga de +2, enquanto o
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 (
). Cada vacância de
remove uma carga negativa de -1, equilibrando a carga extra de +1 trazida pelo
.
Passo 5
Então, para cada íon
que substitui um
, precisamos de uma vacância de
para manter a eletroneutralidade. Isso significa que existe uma vacância de cloreto para cada substituição de cálcio.
Resposta
Para cada íon
que substitui um íon
no NaCl, é formado um defeito de vacância de
.