Explique porque a hidratação do
(entalpia
) é apenas um pouco mais exotérmica que a do
(entalpia
), enquanto a do
é muito exotérmica (entalpia
) que a do
ou do
.
Passo 1
Beleza, vamos entender a pergunta primeiro. A gente precisa explicar por que a hidratação do íon
é só um pouco mais exotérmica que a do
, enquanto a hidratação do íon
é muito mais exotérmica que as dos outros dois. Para isso, vamos falar sobre entalpia de hidratação e como o tamanho e a carga dos íons influenciam nisso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é entalpia de hidratação. É a quantidade de energia liberada quando um mol de íons se dissolve em água. Se é exotérmica, significa que libera energia. Quanto mais exotérmica, mais energia é liberada.
Passo 3
Agora, vamos pensar na carga dos íons. O
e o
têm carga +1, enquanto o
tem carga +2. Íons com carga maior geralmente atraem mais as moléculas de água, liberando mais energia durante a hidratação.
Passo 4
Além da carga, o tamanho do íon também importa. O
é menor que o
. Íons menores com a mesma carga têm maior densidade de carga, ou seja, a carga está mais concentrada. Isso faz com que eles atraiam mais fortemente as moléculas de água.
Passo 5
Então, comparando
e
: ambos têm carga +1, mas
é menor. Por isso, a hidratação de
é um pouco mais exotérmica que a de
, já que o
atrai mais as moléculas de água devido ao seu tamanho menor.
Passo 6
Agora, olhando para
: ele tem carga +2 e mesmo que seja menor que
, a carga dupla faz com que a hidratação libere muito mais energia. A força de atração entre
e as moléculas de água é maior devido à carga dupla, tornando a hidratação muito mais exotérmica comparada aos íons com carga +1.
Resposta
Portanto, a hidratação do
é apenas um pouco mais exotérmica que a do
devido à menor carga e maior tamanho do
. Já a hidratação do
é muito mais exotérmica porque a carga dupla e o tamanho menor aumentam significativamente a força de atração pelas moléculas de água.