A dissociação de um composto iônico na fase gasosa envolve a separação de seus ions
. Da mesma forma, a dissolução de um sólido iônico em água leva a dissolução de seus íons
. Assumindo que a entalpia de dissociação de um composto iônico na fase gasosa fornece uma idéia sobre a solubilidade dos compostos iônicos prever quais dos seguintes pares abaixo seriam mais solúveis em água. (Devemos sempre lembrar que muitos outros fatores também estão envolvidos).
a)
ou
b)
ou
c)
ou
a)
b)
c)
Passo 1
O enunciado pede para prever, a partir da entalpia de dissociação na fase gasosa (que reflete o lattice energy), quais compostos iônicos serão mais solúveis em água. A ideia-chave é que quanto menor for a energia necessária para separar os íons em fase gasosa (lattice energy menor), mais fácil será dissolver o sólido (solubilidade maior), tudo o mais constante.
Passo 2
A entalpia de dissociação gasosa de um sal
é numericamente igual ao seu lattice energy (positivo). Na hidratação, ocorre
e a entalpia de dissolução é aproximadamente
Para prever tendência de solubilidade, assumimos que o lattice energy domina: quanto menor, mais solúvel.
Passo 3
a)
versus
O ânion é maior que
, o que reduz a atração iônica em
, dando lattice energy menor que em
. Logo,
é mais solúvel em água.
O ânion
Passo 4
b)
versus
Em os íons têm carga
, enquanto em
são
, o que gera lattice energy muito maior em
. Assim, é muito mais difícil dissolver
do que
. Logo,
é mais solúvel em água.
Em
Passo 5
c)
versus
O cátion é muito menor que
, resultando em atração iônica mais forte e lattice energy maior em
. Portanto,
(lattice energy menor) se dissolve com mais facilidade. Logo,
é mais solúvel.
O cátion
Resposta
a)
é mais solúvel que
.
b) é mais solúvel que
.
c) é mais solúvel que
.
b)
c)