Nos pares de sais abaixo, para qual você espera que será necessária uma maior energia para separar os íons? Explique suas respostas: CaO ou CaS.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta está nos pedindo para comparar dois sais, o CaO e o CaS, e descobrir qual deles vai precisar de mais energia para separar os íons que o compõem. Isso envolve entender conceitos de química inorgânica, especificamente sobre energia de rede e ligações iônicas.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia de rede. Energia de rede é a energia necessária para separar completamente os íons de um cristal iônico em seu estado gasoso. Quanto maior for essa energia, mais forte é a ligação entre os íons, e mais difícil é separar eles.
Passo 3
Agora, vamos analisar os íons presentes em cada sal:
- CaO: composto pelos íons
e - CaS: composto pelos íons
e
A energia de rede depende de alguns fatores, como a carga dos íons e o tamanho deles. A fórmula geral para a energia de rede (
) pode ser representada por:
Onde:
-
é uma constante -
e são as cargas dos íons -
é a distância entre os centros dos íons
Como ambos os sais têm íons com a mesma carga (
e íons de -2), a diferença estará no tamanho dos ânions
e
.
Passo 4
O íon
é menor que o íon
. Quando os íons são menores, eles se aproximam mais no cristal, aumentando a força de atração entre eles. Isso resulta em uma energia de rede mais alta. Portanto, o CaO, que tem íons menores, vai ter uma energia de rede maior comparado ao CaS.
Resposta
É necessária uma maior energia para separar os íons do CaO do que do CaS.