Qual a sua previsão com relação à solubilidade em água de \mathrm{BeCl}_{2}, \mathrm{Be}(\mathrm{OH})_{2}, \mathrm{BeSO}_{4}, \mathrm{RaCl}_{2}, \mathrm{Ra}(\mathrm{OH})_{2} e \mathrm{RaSO}_{4} ? Justifique.

Passo 1

O problema pede para prever a solubilidade em água de seis sais distintos: \mathrm{BeCl}_{2}, \mathrm{Be(OH)}_{2}, \mathrm{BeSO}_{4}, \mathrm{RaCl}_{2}, \mathrm{Ra(OH)}_{2} e \mathrm{RaSO}_{4}. O conteúdo central aqui é a termodinâmica da dissolução de sais iônicos (entalpia de rede versus entalpia de hidratação) e o efeito do tamanho e da densidade de carga dos íons no balanço energético. Também precisamos considerar aspectos de polarização (para \mathrm{Be}^{2+}) e tendências do grupo 2 (para \mathrm{Ra}^{2+}).

Passo 2

Para que um sal iônico se dissolva, o processo deve ser termodinamicamente favorável. Em primeira aproximação, a entalpia de dissolução é composta por duas parcelas principais:
\Delta H_{\mathrm{sol}} = U_{\mathrm{lattice}} + \Delta H_{\mathrm{hyd}}
onde U_{\mathrm{lattice}} é a energia necessária para separar os íons no sólido (sempre positiva) e \Delta H_{\mathrm{hyd}} é a energia liberada ao hidratar os íons (sempre negativa). Íons pequenos e muito carregados (como \mathrm{Be}^{2+}) têm U_{\mathrm{lattice}} muito grande, e ainda polarizam fortemente o ânion, levando a caráter covalente e, em muitos casos, baixa solubilidade ou hidrólise. Íons grandes (como \mathrm{Ra}^{2+}) têm rede menos forte e, apesar de hidratação menos intensa, geralmente dissolvem-se bem se a rede não for muito estável.

Passo 3

Analisando os sais de beryllium:
\mathrm{BeCl}_{2}: o cátion \mathrm{Be}^{2+} é pequeno e altamente polarizante, e o sal tem caráter parcial covalente. Na prática dissolve-se em água, mas sofre hidrólise intensa segundo
\mathrm{BeCl}_{2} + 2\,\mathrm{H_{2}O} \longrightarrow \mathrm{Be(OH)}_{2}\downarrow + 2\,\mathrm{HCl}.
\mathrm{Be(OH)}_{2}: forma uma rede polimérica e é anfótero. Em água neutra sua solubilidade é muito baixa, mas dissolve-se em excesso de ácido ou de base.
\mathrm{BeSO}_{4}: apesar de \mathrm{Be}^{2+} ser muito pequeno, o ânion \mathrm{SO}_{4}^{2-} é relativamente grande e a hidratação compensadora é alta, resultando em boa solubilidade (do mesmo modo que \mathrm{MgSO}_{4} é solúvel).

Passo 4

Agora os sais de rádio, seguindo tendências do grupo 2:
\mathrm{RaCl}_{2}: haletos de grupo 2 são em geral muito solúveis (Ca, Sr, Ba clinicamente solúveis), e \mathrm{Ra}^{2+} é ainda maior, com rede mais fraca, então dissolve-se bem.
\mathrm{Ra(OH)}_{2}: a solubilidade de \mathrm{M(OH)}_{2} cresce na coluna 2 conforme o cátion aumenta de tamanho \mathrm{Ba(OH)}_{2} é mais solúvel que \mathrm{Ca(OH)}_{2}, de modo que \mathrm{Ra(OH)}_{2} é bastante solúvel (quase como um hidróxido forte).
\mathrm{RaSO}_{4}: sulfatos de grupo 2 tornam‐se menos solúveis ao descer o grupo (CaSO _4 > SrSO _4 > BaSO _4 > RaSO _4). Portanto \mathrm{RaSO}_{4} é praticamente insolúvel, formando precipitado.

Resposta

\mathrm{BeCl}_{2}: solúvel em água, porém sofre hidrólise intensa \mathrm{Be(OH)}_{2}: praticamente insolúvel em água neutra (anfótero) \mathrm{BeSO}_{4}: solúvel em água \mathrm{RaCl}_{2}: solúvel em água \mathrm{Ra(OH)}_{2}: solúvel em água (hidróxido fortemente solúvel) \mathrm{RaSO}_{4}: praticamente insolúvel em água

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