d) Explique por que o coeficiente de difusão do LiCl em diluição infinita é menor que o coeficiente de difusão do NaCl em diluição infinita.

Passo 1

Então, a gente tem uma questão que pede para explicar por que o coeficiente de difusão do LiCl em diluição infinita é menor que o do NaCl. Isso está ligado ao conteúdo de Química Física, especialmente sobre difusão iônica. Vamos precisar entender o que é o coeficiente de difusão e como os íons Li⁺ e Na⁺ se comportam em solução.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o coeficiente de difusão. Ele mede a velocidade com que as partículas, nesse caso os íons, se movem em um solvente. Quanto maior o coeficiente, mais rápido a partícula se difunde.

Passo 3

Agora, “diluição infinita” significa que a concentração dos íons é tão baixa que eles praticamente não interagem uns com os outros. Nesse cenário, a difusão é influenciada principalmente pelas propriedades individuais dos íons, como tamanho e hidratação.

Passo 4

Vamos comparar os íons Li⁺ e Na⁺. O íon Li⁺ é menor que o Na⁺, ou seja, tem um raio iônico menor. Isso faz com que o Li⁺ tenha uma maior carga por unidade de volume, resultando em uma hidratação mais intensa. Basicamente, mais moléculas de água ficam ao redor do Li⁺.

Passo 5

Essa hidratação mais intensa significa que o Li⁺ carrega com ele mais moléculas de água enquanto se move. Isso cria uma espécie de “escorregamento” que dificulta o movimento do Li⁺ através do solvente, tornando sua difusão mais lenta.

Passo 6

Por outro lado, o Na⁺, sendo maior e com menor carga por unidade de volume, tem menos moléculas de água ao seu redor. Assim, ele pode se mover mais facilmente no solvente, resultando em um coeficiente de difusão maior.

Resposta

Portanto, o coeficiente de difusão do LiCl em diluição infinita é menor que o do NaCl porque o íon Li⁺, sendo menor e mais hidratado, encontra mais resistência ao se mover no solvente, reduzindo sua velocidade de difusão em comparação com o Na⁺.

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