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 reticular de
é maior que a de
. O conteúdo envolvido é ligação iônica e cálculo qualitativo da energia de rede, que depende da lei de Coulomb (ou fórmula de Born–Lande). Para resolver, precisamos comparar carga dos íons, raio iônico e efeito de polarizabilidade.
Passo 2
A energia de rede em compostos iônicos, de modo simplificado, obedece à dependência
onde
e
são as valências dos íons,
é a carga elementar,
a permissividade do vácuo, e
a distância entre centros iônicos (soma dos raios iônicos).
Passo 3
Nos dois compostos temos sempre
e
, então a diferença na energia reticular vem de
. Os raios iônicos típicos são
Como
é bem menor que
, a distância interiônica em
é menor, aumentando em módulo a atração coulombiana.
Passo 4
Além disso, íons mais volumosos como
são mais polarizáveis, o que introduz caráter covalente parcial e reduz ainda mais a energia reticular efetiva. Em
, a menor polarizabilidade do óxido mantém a ligação mais iônica e mais forte.
Resposta
A energia reticular de
é maior que a de
porque o ânion
tem raio bem menor que o
, resultando em distância interiônica menor e, portanto, atração coulombiana mais intensa; além disso,
é mais polarizável, diminuindo o caráter iônico e a energia de rede.