Calcule a força de atração entre os ions Na^+ e Cl.
l Dados: e=1,6 times 10^-19 C varepsilon0=8,85 times 10^-12 C^2 / N times m^2 r(Na^*)=0,095 nm (Cl^prime)=0,181 nm

Passo 1

O enunciado pede pra gente calcular a força de atração entre os íons Na⁺ e Cl⁻ usando a Lei de Coulomb.
Conteúdo: eletrostática (Lei de Coulomb).
O que vamos precisar:
• carga do elétron
• permissividade do vácuo
• raio do Na⁺:
• raio do Cl⁻:
A partir do passo 2 começamos de fato a resolver.

Passo 2

Primeiro a gente precisa da distância entre os centros dos íons. Em cristal, assume-se que a separação é a soma dos raios:
r = r(Na^+) + r(Cl^-) = 0,095,nm + 0,181,nm = 0,276,nm
Vamos converter pra metros:
r = 0,276times10^-9,m = 2,76times10^-10,m

Passo 3

A Lei de Coulomb diz que a força entre duas cargas puntiformes é
F = k ,q1,q2r^2,
onde
k = 14pivarepsilon0
No nosso caso e , então . O sinal negativo indica atração; vamos calcular o módulo.

Passo 4

  1. Calcula k = 14pi,(8,85times10^-12) approx 8,99times10^9,Ncdot m^2/C^2 :
F = k,e^2r^2 = (8,99times10^9) (1,6times10^-19)^2(2,76times10^-10)^2
  1. Substitui na fórmula do módulo da força:
(1,6times10^-19)^2 = 2,56times10^-38, (2,76times10^-10)^2 = 7,62times10^-20
  1. Calcula numerador e denominador:
F approx 8,99times10^9times2,56times10^-387,62times10^-20 approx 3,0times10^-9,N
  1. Finalmente:

Resposta

A força de atração entre Na⁺ e Cl⁻ vale aproximadamente
F approx 3,0times10^-9,N
(em módulo), indicando uma atração nessa intensidade.

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