A energia de rede de um sólido cristalino depende principalmente da carga e do tamanho dos íons. Para uma mesma carga, quanto menores são os íons, maior é a liberação de energia ao se formar a rede cristalina. Sugira uma explicação para este fato.
Passo 1
Então, o que a gente tem aqui é uma questão sobre energia de rede em sólidos cristalinos. O enunciado diz que a energia de rede depende principalmente da carga e do tamanho dos íons. E para íons com a mesma carga, quanto menores eles são, maior é a liberação de energia quando a rede cristalina se forma. A gente vai precisar entender o que é energia de rede, como as cargas e os tamanhos dos íons influenciam nessa energia, e por que íons menores liberam mais energia na formação da rede.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de rede. Energia de rede é a energia liberada quando íons gasosos se combinam para formar um sólido cristalino. Ela depende das forças de atração entre os íons de cargas opostas.
Passo 3
Agora, vamos falar sobre a influência da carga dos íons. Quanto maior a carga dos íons, maior é a força de atração eletrostática entre eles. Isso significa que íons com cargas maiores vão liberar mais energia quando se juntam para formar a rede cristalina.
Passo 4
Mas a questão aqui fala sobre íons com a mesma carga, então a gente precisa focar no tamanho dos íons. Íons menores têm uma distância menor entre seus núcleos quando estão na rede cristalina.
Passo 5
A força de atração eletrostática entre os íons é descrita pela Lei de Coulomb, que é dada por:
Onde
é a força de atração,
e
são as cargas dos íons,
é a distância entre eles, e
é a constante de Coulomb.
Passo 6
Vendo a fórmula, a força de atração aumenta à medida que a distância
diminui. Então, se os íons são menores, eles ficam mais próximos uns dos outros, aumentando a força de atração entre eles.
Passo 7
Com uma força de atração maior, mais energia é liberada quando a rede cristalina se forma. Isso explica por que íons menores, com a mesma carga, liberam mais energia ao formar a rede cristalina.
Resposta
Íons menores com a mesma carga ficam mais próximos uns dos outros na rede cristalina, aumentando a força de atração eletrostática entre eles. Essa maior atração resulta em uma liberação maior de energia durante a formação da rede cristalina.
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a
é
, a
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