Explique a tendência nas energias de rede dos óxidos de metais alcalino-terrosos.

Passo 1

Beleza, então vamos lá! O exercício pede para a gente explicar a tendência nas energias de rede dos óxidos de metais alcalino-terrosos. Isso está dentro da matéria de química inorgânica, mais especificamente tratando de ligações iônicas e energia de rede. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia de rede, como ela se relaciona com os íons dos metais alcalino-terrosos e como o tamanho desses íons influencia essa energia.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia de rede. Energia de rede é a quantidade de energia necessária para separar completamente os íons de um composto iônico, mantendo-os separados no estado gasoso. Em outras palavras, é a energia que precisamos para quebrar as forças que seguram os íons juntos no sólido.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre os metais alcalino-terrosos. Esses metais estão no grupo 2 da tabela periódica e incluem elementos como magnésio (Mg), cálcio (Ca), estrôncio (Sr) e bário (Ba). Quando esses metais reagem com o oxigênio, formam óxidos com a fórmula geral , onde representa o metal alcalino-terroso.

Passo 4

A energia de rede está diretamente relacionada com a carga dos íons e o tamanho dos íons. A fórmula para calcular a energia de rede, de acordo com a lei de Coulomb, é:
E = k cdot Q1 cdot Q2r
Onde:
  • é a energia de rede,
  • é a constante eletrostática,
  • e são as cargas dos íons,
  • é a distância entre os centros dos íons (ou seja, o tamanho dos íons).

Passo 5

Nos óxidos dos metais alcalino-terrosos, o metal forma um íon e o oxigênio forma um íon . A carga dos íons é a mesma para todos os óxidos desse grupo, então a variação na energia de rede dependerá principalmente do tamanho dos íons metálicos.

Passo 6

Descendo o grupo dos metais alcalino-terrosos na tabela periódica (de Mg a Ba), o tamanho dos íons metálicos aumenta. Quando o tamanho do íon aumenta, a distância entre os íons e também aumenta.

Passo 7

De acordo com a fórmula da energia de rede, se aumenta, então diminui. Portanto, quanto maior for o íon metálico, menor será a energia de rede do óxido correspondente.

Resposta

Assim, a tendência nas energias de rede dos óxidos de metais alcalino-terrosos é que a energia de rede diminui à medida que descemos o grupo na tabela periódica, ou seja, de magnésio a bário. Isso ocorre porque o aumento no tamanho dos íons metálicos resulta em uma menor energia de interação entre os íons e , reduzindo a energia de rede dos óxidos.

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