Qual é o valor mínimo da razão entre os raios do cátion e do ânion para que um cátion seja coordenado por 4 ânions em uma estrutura cristalina?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão pergunta qual é o valor mínimo da razão entre os raios do cátion e do ânion para que um cátion seja rodeado por 4 ânions em uma estrutura cristalina. Isso envolve o estudo das regras de razão de raios em química inorgânica, que nos ajudam a entender como os íons se organizam nos cristais.
Passo 2
Primeiro, precisamos saber que a razão de raios (r_c/r_a) é a relação entre o raio do cátion (r₍c₎) e o raio do ânion (r₍a₎). Essa razão nos dá uma ideia de como os íons se empacotam na estrutura cristalina.
Passo 3
Existem diferentes coordenados que um cátion pode ter em uma estrutura cristalina, como 4, 6, 8, etc. No nosso caso, estamos interessados na coordenação 4, que geralmente forma estruturas tetraédricas.
Passo 4
Para uma coordenação 4 (tetraédrica), a razão de raios mínima necessária para que um cátion seja estávelmente rodeado por 4 ânions é 0,225. Isso significa que o raio do cátion deve ser pelo menos 22,5% do raio do ânion para que a coordenação tetraédrica seja possível.
Resposta
O valor mínimo da razão entre os raios do cátion e do ânion para que um cátion seja coordenado por 4 ânions em uma estrutura cristalina é 0,225.