Quais dos seguintes sólidos apresenta a maior energia de rede:
. Justifique.
Passo 1
O enunciado nos dá quatro sólidos iônicos — NaCl, Al
, LiF e CaC
— e pede para identificar qual deles tem maior energia de rede. O conteúdo que vamos usar é a dependência da energia de rede das cargas dos íons e da distância entre eles, conforme a aproximação de Born–Lindé.
Passo 2
A teoria básica diz que a energia de rede (
) de um sal iônico é, em primeira aproximação, proporcional ao produto das cargas absolutas dos íons dividido pela distância média entre centros iônicos (
):
Aqui
e
são as valências (cargas) do cátion e do ânion, e
é aproximadamente a soma dos seus raios iônicos.
Passo 3
Vamos listar carga e tendência de tamanho de cada par iônico:
Passo 4
Comparando qualitativamente
para cada sólido, vemos que Al
combina a maior carga dupla/tripla (
) com íons de raio relativamente pequeno, o que leva a um valor de
— e portanto de
— maior que nos outros três sais.
Resposta
O sólido com maior energia de rede é Al
.