Explique o fato de que LiF e CsI têm baixa solubilidade em água enquanto LiI e CsF são muito solúveis.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pede para explicar por que o LiF (fluoreto de lítio) e o CsI (iodeto de césio) têm baixa solubilidade em água, enquanto o LiI (iodeto de lítio) e o CsF (fluoreto de césio) são bem solúveis. Vamos precisar entender conceitos de química como energia de rede e energia de hidratação para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia de rede. Ela é a energia necessária para separar os íons que formam um sólido iônico. Quanto maior essa energia, mais difícil é separar os íons, e menos solúvel o composto tende a ser.
Passo 3
Agora, sobre energia de hidratação. É a energia liberada quando os íons se dissolvem na água e são cercados pelas moléculas de água. Quanto maior a energia de hidratação, mais fácil é para os íons se dispersarem na água, aumentando a solubilidade.
Passo 4
A solubilidade de um composto iônico em água depende do equilíbrio entre a energia de rede e a energia de hidratação:
- Se a energia de hidratação for maior que a energia de rede, o composto é mais solúvel.
- Se a energia de rede for maior que a energia de hidratação, a solubilidade é baixa.
Passo 5
Vamos analisar os compostos:
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LiF: Possui uma alta energia de rede devido ao pequeno tamanho dos íons (Li⁺ e F⁻), o que torna a atração entre eles muito forte. A energia de hidratação é menor em comparação, resultando em baixa solubilidade.
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CsI: Tem íons maiores (Cs⁺ e I⁻), o que diminui a energia de rede, mas a energia de hidratação também não é tão alta, levando a uma solubilidade baixa.
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LiI: Apesar de ter um íon pequeno como o Li⁺, o I⁻ é grande, o que reduz a energia de rede. Além disso, a energia de hidratação é suficiente para superar a energia de rede, tornando-o bem solúvel.
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CsF: Os íons são grandes, o que diminui a energia de rede, e a energia de hidratação é alta o bastante para superar essa energia de rede, resultando em alta solubilidade.
Resposta
Portanto, LiF e CsI têm baixa solubilidade em água porque suas energias de rede são maiores que as energias de hidratação, enquanto LiI e CsF são muito solúveis porque suas energias de hidratação superam as energias de rede.