Calcule a força de atração coulombiana entre o par de íons
_
. Valor (2,0pontos)
Utilize
e
;
;
Na equação
é a valência do íon carregado (por exemplo,
para
e
para
),
é a carga de um elétron isolado (
), e
é uma constante de proporcionalidade (
).
Utilize
Na equação
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra gente calcular a força de atração coulombiana entre um íon Mg²⁺ e um íon O²⁻. Isso é eletrostática básica, usando a Lei de Coulomb. A fórmula que vamos usar é
com
-
e : valências dos íons (±2); -
: carga do elétron; -
; -
.
Passo 2
Primeiro, soma as distâncias pra achar
.
Como
,
Passo 3
Agora as cargas:
- Para Mg²⁺,
, então . - Para O²⁻,
, então .
Passo 4
Substituindo na fórmula:
Vamos separar em numerador e denominador:
- Numerador:
O sinal fica positivo no final porque já tinha um “–” lá na frente multiplicando o produto negativo das cargas.
- Denominador:
Passo 5
Agora a divisão:
Isso é a força de atração entre os íons (sempre positiva em módulo).
Resposta
A força de atração coulombiana entre Mg²⁺ e O²⁻ é