Questão extra - Para entender a formação de um sólido iônico é necessário avaliar a energia envolvida no seu processo de formação a partir dos seus elementos químicos constituintes no estado padrão. Quanto maior a energia liberada na forma de calor na formação de um sólido iônico, maior a contribuição para que o processo de formação seja mais favorável e, portanto, para que o sólido seja mais estável. Os calores de formação do cloreto de sódio
e do cloreto de lítio (
)n são, respectivamente,
.
Um modo de avaliar comparativamente a estabilidade do
e do
é analisar as etapas do ciclo de Born-Harber para cada um dos compostos, com foco no metal, já que os dois compostos têm o mesmo ânion.
A partir das informações fornecidas e dos dados da Tabela 1 (Anexo), responda os itens a seguir:
c) Explique por que a energia reticular é mais negativa (maior energia liberada) no processo de formação do
. (Apresente argumentos consistentes para as afirmações feitas).
Um modo de avaliar comparativamente a estabilidade do
A partir das informações fornecidas e dos dados da Tabela 1 (Anexo), responda os itens a seguir:
c) Explique por que a energia reticular é mais negativa (maior energia liberada) no processo de formação do
Passo 1
Beleza, vamos entender qual é a parada aqui. A questão fala sobre como a energia envolvida na formação de sólidos iônicos, como o cloreto de sódio (NaCl) e o cloreto de lítio (LiCl), influencia na estabilidade desses compostos. A matéria que vamos usar é a Termodinâmica, específicamente a energia reticular dos sólidos iônicos. Para resolver, vamos precisar das informações sobre os calores de formação e entender como a energia reticular funciona.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia reticular. É a energia liberada quando íons positivos e negativos se unem para formar um cristal sólido. Quanto mais negativa for essa energia, mais estável e favorável é a formação do sólido.
Passo 3
Agora, olhando para o cloreto de sódio (NaCl) e o cloreto de lítio (LiCl), sabemos que ambos têm o mesmo ânion, que é o Cl⁻. A diferença está nos cátions: Na⁺ e Li⁺. A energia reticular depende principalmente da carga dos íons e do tamanho deles. Quanto maiores as cargas e menores os íons, maior a energia reticular.
Passo 4
O Li⁺ é menor que o Na⁺. Isso significa que a distância entre os íons positivos e negativos no LiCl é menor, aumentando a força de atração eletrostática entre eles. Como resultado, a energia liberada durante a formação do LiCl é maior (mais negativa) do que no NaCl.
Passo 5
Então, mesmo que os calores de formação sejam ligeiramente mais negativos para o NaCl, a energia reticular do LiCl é mais negativa devido ao menor tamanho do cátion Li⁺, que intensifica a atração entre os íons e torna o sólido mais estável.
Resposta
A energia reticular é mais negativa no processo de formação do
porque o cátion Li⁺ é menor que o Na⁺, o que aumenta a atração eletrostática entre os íons e, consequentemente, libera mais energia, tornando o sólido mais estável.