Sobre as propriedades dos sólidos iônicos, responda:
Por que o cloreto de potássio é insolúvel em benzeno e altamente solúvel em água?
Por que o cloreto de potássio é insolúvel em benzeno e altamente solúvel em água?
Passo 1
O enunciado nos pergunta por que o cloreto de potássio (KCl), um sal iônico, é praticamente insolúvel em benzeno e, ao mesmo tempo, muito solúvel em água. O conteúdo aqui é solubilidade de compostos iônicos em solventes com diferentes polaridades e constantes dielétricas.
Passo 2
O cloreto de potássio é formado pelos íons
e
ligados por fortes interações eletrostáticas. A energia necessária para separar esses íons no retículo cristalino é a energia reticular, que chamamos de
. Como é alta, precisamos de um solvente que compense esse custo ao solvar (envolver) os íons.
Passo 3
A água é um solvente altamente polar, com constante dielétrica
, e moléculas portadoras de um forte dipolo permanente. Ao inserir o sal em água, cada íon atrai as moléculas de água (íon–dipolo), formando uma casca de solvatação. Essas interações liberam energia de solvatação
suficiente para superar
, permitindo que o KCl se dissocie e se disperse:
Passo 4
O benzeno, por outro lado, é um solvente apolar, com baixa constante dielétrica
e sem dipolo permanente. Não existe interação íon–dipolo significativa, logo a energia de solvatação
em benzeno é muito pequena e não compensa a alta energia reticular
. Assim, o cristal de KCl permanece intacto e praticamente insolúvel em benzeno.
Resposta
O KCl se dissolve facilmente em água devido às fortes interações íon–dipolo e à alta constante dielétrica que permitem superar a energia reticular, enquanto em benzeno, por ser apolar e de baixa constante dielétrica, não há solvatação eficaz dos íons, mantendo o sal insolúvel.