Um estudante procurou numa tabela os raios dos seguintes íons: Al^3+, F^- e Na^+. Anotou os valores 0,95 AA, 0,50 AA e 1,36 \AA, esquecendo-se de associar cada valor à respectiva espécie. Qual o valor correspondente a cada íon?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente associar três raios de íons — Al^3+, F^- e Na^+ — aos valores 0,95 Å, 0,50 Å e 1,36 Å. A matéria que vamos precisar aqui é sobre raios iônicos e como a carga dos íons influencia no tamanho deles.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é um raio iônico. O raio iônico é a medida do tamanho de um íon. Ele pode variar dependendo se o íon é positivo (cátion) ou negativo (ânion).

Passo 3

Cátion é íon com carga positiva, como Al^3+ e Na^+. Quando um átomo perde elétrons para se tornar cátion, sua carga positiva aumenta, o que faz com que os elétrons restantes sejam puxados mais para perto do núcleo, diminuindo o tamanho do íon.

Passo 4

Já o ânion é íon com carga negativa, como F^-. Quando um átomo ganha elétrons para se tornar ânion, a carga negativa aumenta, o que faz com que haja mais repulsão entre os elétrons, expandindo o tamanho do íon.

Passo 5

Agora, vamos analisar as cargas:
  • Al^3+ tem uma carga de +3.
  • Na^+ tem uma carga de +1.
  • F^- tem uma carga de -1.
Geralmente, quanto maior a carga positiva de um cátion, menor será seu raio. Portanto, Al^3+, com uma carga de +3, será menor que Na^+, que tem carga de +1.

Passo 6

Comparando os valores dados:
  • 0,50 Å é o menor valor.
  • 0,95 Å é um valor intermediário.
  • 1,36 Å é o maior valor.

Passo 7

Associando os conceitos aos valores:
  • Como Al^3+ tem a maior carga positiva, ele deve ter o menor raio: 0,50 Å.
  • Na^+, com uma carga positiva menor que a de alumínio, terá um raio maior que o de Al^3+: 1,36 Å.
  • F^-, sendo um ânion, terá um raio maior que Na^+ devido à carga negativa adicionada: 0,95 Å.

Resposta

  • Al^3+: 0,50 Å
  • F^-: 0,95 Å
  • Na^+: 1,36 Å

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