Levando em consideração apenas as cargas dos íons, apresente uma justificativa para o composto apresentado no item anterior apresentar a maior temperatura de fusão.

Passo 1

O enunciado refere-se a “o composto apresentado no item anterior”, mas essa informação não foi enviada aqui. O que me pediram é: apresentar uma justificativa, considerando apenas as cargas dos íons, para que esse composto tenha a maior temperatura de fusão.
Informações disponíveis neste problema: nenhuma sobre quais íons ou suas cargas; informação requerida: uma justificativa baseada só nas cargas iônicas. Como o composto específico não foi fornecido, não posso apontar nomes ou valores numéricos do composto anterior — mas posso dar a justificativa geral, passo a passo, que você deve usar na prova para explicar por que um composto (qualquer) teria a maior temperatura de fusão quando consideramos apenas as cargas.

Passo 2

Conceito chave: temperatura de fusão de um sal iônico está fortemente ligada à energia reticular do cristal. Vou explicar o que é energia reticular e por que ela importa. Energia reticular é a energia necessária para separar completamente um mol de cristal iônico em seus íons isolados no estado gasoso; é uma medida da força com que os íons se atraem no retículo. Quanto maior a energia reticular, mais forte está ligado o sólido, e maior será a temperatura necessária para fundi-lo (ou seja, maior temperatura de fusão).

Passo 3

Vou apresentar a origem física dessa força: a atração eletrostática entre cargas opostas, que, para duas cargas pontuais, é descrita pela lei de Coulomb. A expressão simplificada é
U = \frac{k\, q_1 q_2}{r},
onde:
  • U é a energia potencial eletrostática (mais negativa para atração forte),
  • k é uma constante (no vácuo, k = \dfrac{1}{4\pi\varepsilon_0}),
  • q_1 e q_2 são as cargas das partículas (em coulombs),
  • r é a distância entre os centros das cargas (em metros).
Aqui, maior produto q_1 q_2 e menor distância r tornam a energia mais intensa (módulo maior).

Passo 4

Em cristal iônico, as cargas q_1, q_2 são proporcionais aos números de oxidação (cargas inteiras) vezes a carga elementar. Escrevemos q_+ = z_+ e e q_- = z_- e, onde:
  • z_+ é a carga do cátion (por exemplo, +1, +2),
  • z_- é a carga do ânion (por exemplo, -1, -2),
  • e é a carga elementar.
Substituindo, o produto de cargas é q_+ q_- = z_+ z_- e^2. Assim, a parte dependente das cargas da energia reticular escala com z_+ z_-.

Passo 5

Na teoria simplificada (modelo de Born–Landé ou em aproximação qualitativa), a energia reticular U_\text{ret} tem, entre outros fatores, uma dependência direta do produto das cargas e inversa da distância entre íons:
U_\text{ret} \propto \frac{z_+ z_-}{r_0},
onde r_0 é uma medida da distância entre centros iônicos no retículo (soma dos raios iônicos efetivos). Explicando as variáveis:
  • z_+ z_- é o produto das magnitudes das cargas dos íons (sempre positivo aqui, pois usamos magnitudes),
  • r_0 aproxima a separação entre íons no cristal.
Como eu devo considerar apenas as cargas (por instrução do problema), tomamos r_0 fixo ou desprezível para a comparação; então a grande variável que altera U_\text{ret} é z_+ z_-.

Passo 6

Conclusão prática (regra que você deve usar na prova): entre vários sais iônicos, aquele cujo produto z_+ z_- for maior terá, ceteris paribus (isto é, se não considerarmos diferenças de tamanho iônico), maior energia reticular e, portanto, maior temperatura de fusão. Em linguagem simples: quanto maiores as cargas dos íons envolvidos, mais forte é a atração eletrostática entre eles e mais difícil é separar o cristal — logo, maior a temperatura de fusão.

Passo 7

Exemplo concreto para fixar a ideia: compare \text{NaCl} (cátions +1, ânions -1) com \text{MgO} (cátions +2, ânions -2). Os produtos das cargas são:
\text{NaCl: } z_+ z_- = 1\cdot 1 = 1,
\text{MgO: } z_+ z_- = 2\cdot 2 = 4.
Isto indica que a atração eletrostática em \text{MgO} é muito maior (na aproximação que ignora raios), e de fato \text{MgO} tem temperatura de fusão muito maior que \text{NaCl}. Isso ilustra a regra: maior produto das cargas → maior energia reticular → maior Tfus.

Passo 8

Observação final para a prova: siga este procedimento prático quando pedirem uma justificativa “considerando apenas as cargas”:
  • identifique os sinais e módulos das cargas ( z_+ e z_-) de cada composto,
  • calcule o produto z_+ z_-,
  • compare esses produtos: o composto com maior z_+ z_- terá a maior temperatura de fusão (segundo a premissa “apenas as cargas”). Se houver empate, aí sim outros fatores como tamanho iônico e estrutura cristalina entram na decisão (mas você foi instruído a ignorá-los aqui).

Resposta

Não posso identificar o composto específico porque o enunciado anterior não foi fornecido. Justificativa geral: o composto cujo produto das magnitudes das cargas iônicas (z_+ z_-) for maior apresenta maior energia reticular (aproximadamente proporcional a \dfrac{z_+ z_-}{r_0}), logo terá maior temperatura de fusão quando consideramos apenas as cargas.

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