Quais membros de cada par têm maior possibilidade de ser mais solúvel? Dados:
Raio do
; raio do
; raio de
; raio do
; raio do
.
(a)
ou
?
(b) NaF ou
?
Raio do
(a)
(b) NaF ou
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pergunta quais compostos têm maior possibilidade de serem mais solúveis. A gente vai usar conceitos de química, especificamente sobre solubilidade de sais e como o raio iônico influencia nisso. Para resolver, vamos precisar comparar os raios dos íons envolvidos nos compostos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é solubilidade. Solubilidade é a capacidade de uma substância se dissolver em outra, formando uma solução. No caso dos sais, como
e
, a solubilidade depende da interação entre os íons positivos (cátions) e negativos (ânions).
Passo 3
A força dessa interação é influenciada pela energia de rede cristalina, que é a energia necessária para separar os íons no sólido. Quanto maior a energia de rede, mais difícil é dissolver o sal, ou seja, menor a solubilidade. A energia de rede aumenta com íons de carga maior e com raios iônicos menores, pois os íons se aproximam mais.
Passo 4
Agora, vamos analisar os raios iônicos dos compostos comparados:
- Para a parte (a), temos
com raio de e com raio de . - O ânion
tem raio de em ambos os compostos.
Passo 5
Comparando os cátions,
é menor que
. Como o
é menor, ele se aproxima mais do ânion
, aumentando a energia de rede cristalina. Portanto,
terá uma energia de rede maior e, consequentemente, será menos solúvel que
.
Passo 6
Para a parte (b), vamos comparar
e
.
- O cátion
tem raio de . - O ânion
tem raio de . - Embora o ânion
não tenha o raio fornecido, sabemos que ele é maior que devido à sua estrutura mais complexa.
Passo 7
Como
é maior que
, a distância entre os íons
e
será maior, resultando em menor energia de rede cristalina. Menor energia de rede significa que é mais fácil para o sal se dissolver, tornando
mais solúvel que
.
Resposta
(a)
é mais solúvel que
.
(b)
é mais solúvel que
.