Responda: a) A energia reticular de um sólido iônico aumenta ou diminui (i) quando a carga dos íons aumenta, (ii) quando o tamanho dos íons aumenta?
b) Disponha as seguintes substâncias de acordo com as suas energias reticulares, listandoas em ordem crescente:
.
b) Disponha as seguintes substâncias de acordo com as suas energias reticulares, listandoas em ordem crescente:
Passo 1
O enunciado pede para (a) analisar qualitativamente como a energia reticular de um sólido iônico varia quando (i) aumenta a carga dos íons e (ii) aumenta o tamanho dos íons, e (b) ordenar quatro compostos conforme suas energias reticulares. O conteúdo envolve a lei de Coulomb ou o modelo de Born–Landé, segundo o qual a energia reticular
satisfaz, em primeira aproximação:
onde
e
são as cargas dos íons e
,
seus raios.
Passo 2
Para (a)(i), como
, aumentar as cargas dos íons eleva o produto
e, portanto, aumenta a energia reticular.
Passo 3
Para (a)(ii), como
, aumentar os raios iônicos faz crescer
e, assim, diminui a energia reticular.
Passo 4
Para (b), calculamos para cada composto o produto de cargas e a soma aproximada dos raios i^onicos (em
):
LiBr: cargas , soma
KI: cargas , soma
MgS: cargas , soma
GaN: cargas , soma
LiBr: cargas
KI: cargas
MgS: cargas
GaN: cargas
Passo 5
Estimando
:
KI:
LiBr:
MgS:
GaN:
Logo, em ordem crescente de energia reticular:
KI < LiBr < MgS < GaN
KI:
LiBr:
MgS:
GaN:
Logo, em ordem crescente de energia reticular:
KI < LiBr < MgS < GaN
Resposta
a)(i) A energia reticular aumenta.
a)(ii) A energia reticular diminui.
b) KI < LiBr < MgS < GaN
a)(ii) A energia reticular diminui.
b) KI < LiBr < MgS < GaN