Necessita-se de energia para remover dois elétrons do Ca para formar Ca^2+ e também é necessário fornecer energia para adicionar dois elétrons ao oxigênio para formar O^2-. Então explique por que o CaO (óxido de cálcio) é estável com relação aos elementos livres.
A alta estabilidade de um composto iônico se deve à contribuição da energia de rede.

Passo 1

Então, a gente tem um problema onde precisamos entender por que o óxido de cálcio ( CaO) é tão estável comparado aos elementos que o formam, que são o cálcio (Ca) e o oxigênio (O). Para resolver isso, vamos falar sobre como a energia é envolvida na formação dos íons Ca^2+ e O^2-, e como isso contribui para a estabilidade do composto. Vamos precisar conhecer conceitos como energia de ionização, afinidade eletrônica e energia de rede.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia de ionização. É a energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro. No caso do cálcio, precisamos tirar dois elétrons para formarmos Ca^2+. A equação fica assim:
Ca Ca^2+ + 2e^-
Isso requer energia, conhecida como energia de ionização.

Passo 3

Depois, temos a afinidade eletrônica, que é a energia liberada quando um átomo ganha um elétron. Para o oxigênio, precisamos adicionar dois elétrons para formar O^2-. A equação é:
O + 2e^- O^2-
Isso também envolve energia, mas nesse caso, a afinidade eletrônica geralmente libera energia quando os elétrons são adicionados.

Passo 4

Agora, juntando esses dois processos, temos a formação dos íons Ca^2+ e O^2-. Apesar de gastar energia para remover os elétrons do cálcio, e liberar energia ao adicionar elétrons no oxigênio, a formação desses íons por si só não explica toda a estabilidade do CaO.

Passo 5

É aí que entra a energia de rede. A energia de rede é a energia liberada quando os íons positivos e negativos se juntam para formar o composto iônico. No caso do CaO, a interação forte entre Ca^2+ e O^2- libera muita energia, o que torna o composto muito estável.

Passo 6

Portanto, mesmo que precise de energia para formar os íons, a energia liberada na formação da rede cristalina do CaO é maior, resultando em uma alta estabilidade do composto em relação aos elementos livres.

Resposta

A estabilidade do óxido de cálcio ( CaO) em relação aos elementos livres se deve principalmente à energia de rede elevada, que compensa a energia necessária para formar os íons Ca^2+ e O^2-, resultando em um composto iônico altamente estável.

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