Coloque os seguintes cátions em ordem crescente de dureza:
Hg^2+, Cu^+, Zn^2+, Cd^0

Passo 1

Beleza, o problema pede pra gente pôr quatro cátions em ordem crescente de dureza (ou seja, do mais “mole” pro mais “duro”). É conteúdo de Química Inorgânica, mais especificamente a teoria HSAB (Hard and Soft Acids and Bases). Para resolver, a gente vai usar o conceito de potencial iônico (onde é a carga e é o raio iônico); quanto maior esse valor, mais duro é o ácido.

Passo 2

Explica HSAB rapidinho:
  1. Ácidos duros têm carga alta e raio pequeno, então atraem fortemente elétrons e não são facilmente polarizáveis.
  2. Ácidos moles têm carga menor ou raio grande, são bem polarizáveis.
  3. Uma maneira prática de comparar dureza é calcular o potencial iônico : quanto maior, mais duro.

Passo 3

Vamos buscar raios iônicos aproximados (em Å):
  • Zn²⁺: 0,74
  • Cd²⁺: 0,95
  • Hg²⁺: 1,02
  • Cu⁺: 0,77

Passo 4

Agora calculamos pra cada um (valores em unidades arbitrárias):
  • Zn²⁺:
  • Cd²⁺:
  • Hg²⁺:
  • Cu⁺:
Quem tem o valor menor é o mais mole; quem tem maior é o mais duro.

Resposta

Ordem crescente de dureza (do mais mole pro mais duro) é:
boxedCu^+ < Hg^2+ < Cd^2+ < Zn^2+

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