Sobre as propriedades dos sólidos iônicos, responda:
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 \text{K}^+ e \text{Cl}^- ligados por fortes interações eletrostáticas. A energia necessária para separar esses íons no retículo cristalino é a energia reticular, que chamamos de \Delta H_{\text{lat}}. 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 \varepsilon\approx80, 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 \Delta H_{\text{solv}} suficiente para superar \Delta H_{\text{lat}}, permitindo que o KCl se dissocie e se disperse:
\Delta H_{\text{solv}}(\text{K}^+, \text{Cl}^-) > \Delta H_{\text{lat}}(\text{KCl})\quad\Longrightarrow\quad\text{KCl(s)}\to\text{K}^+(\text{aq})+\text{Cl}^-(\text{aq}).

Passo 4

O benzeno, por outro lado, é um solvente apolar, com baixa constante dielétrica \varepsilon\approx2 e sem dipolo permanente. Não existe interação íon–dipolo significativa, logo a energia de solvatação \Delta H_{\text{solv}} em benzeno é muito pequena e não compensa a alta energia reticular \Delta H_{\text{lat}}. 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.

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