Explique as seguintes relações entre as energias das redes nos seguintes pares de compostos:
Passo 1
O enunciado pede para explicar por que a energia de rede de
é maior que a de
. O conteúdo envolve o modelo iônico de cristal, o cálculo qualitativo da energia de rede pela Lei de Coulomb e a influência do tamanho iônico e da polarizabilidade.
Passo 2
Em um modelo simplificado, a energia de rede
é proporcional ao módulo do produto das cargas dividido pela distância média entre catião e anião:
Como em ambos os casos as cargas são unitárias (
e
), o fator
é igual, restando a distância
como parâmetro determinante.
Passo 3
Para comparar
, usamos raios iônicos aproximados:
,
,
,
.
Logo,
Logo,
Passo 4
Como
, o menor valor de
em
implica energia de rede maior que em
. Numericamente,
isto é,
tem energia de rede cerca de 70 % maior.
Passo 5
Além disso, o catião
apresenta densidade de carga elevada (raio pequeno), polarizando mais o anião
e conferindo caráter parcialmente covalente à ligação, o que eleva ainda mais sua energia de rede. Em
, os íons maiores têm menor densidade de carga e menor polarisabilidade, resultando em energia de rede menor.
Resposta
A maior energia de rede de
em relação a
deve-se ao menor raio dos íons em
, que reduz a distância interiônica e aumenta a atração eletrostática, reforçada pela alta polarização de
pelo
.