Coloque os seguintes cátions em ordem crescente de dureza:
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:
- Ácidos duros têm carga alta e raio pequeno, então atraem fortemente elétrons e não são facilmente polarizáveis.
- Ácidos moles têm carga menor ou raio grande, são bem polarizáveis.
- 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: