Calcule a força de atração entre
e
em uma molécula de NaCl , tendo em conta que os seus raios iônicos
e
são 0.098 nm e 0.181 nm , respetivamente.
Consiere:
Consiere:
Passo 1
O enunciado pede a força de atração entre
e
numa molécula de NaCl, dando os raios iónicos. Dados fornecidos:
-
(peguei este valor do enunciado). -
(peguei este valor do enunciado). - Constante Coulombiana
(fornecida).
A pergunta é: calcular a força de atração entre as duas partículas (módulo e direção — atração, pois cargas são opostas).
Passo 2
Qual fórmula usar? Vamos usar a lei de Coulomb para duas cargas puntiformes (ou aproximadas como tal), que dá a força entre elas:
Aqui:
-
é o módulo da força em newtons ( ). -
é a constante de Coulomb (dada). -
e são as cargas das partículas em coulombs ( ). -
é a distância entre os centros das cargas em metros ( ).
A força tem direção ao longo da linha que une as partículas; como as cargas são de sinais opostos, a força é de atração.
Passo 3
Determinar as cargas
e
. Para
e
cada ião tem carga igual em módulo à carga do eletrão elementar:
Então
.
Passo 4
Determinar a distância
entre os centros dos iões. Aproxima-se por soma dos raios iónicos:
Converter para metros (
):
Passo 5
Calcular
:
Passo 6
Calcular
:
Passo 7
Substituir na lei de Coulomb e calcular numericamente:
Fazendo a divisão dos fatores numéricos e a gestão das potências de dez:
(Aproximando para três algarismos significativos.)
Passo 8
Interpretar o resultado: o valor calculado é o módulo da força. Como as cargas são de sinais opostos (
e
), a força é de atração ao longo da linha que une os iões.