O que você espera que ocorra com o número de coordenação de um cristal iônico quando diminui a relação entre o raio de cátion e o raio do ânion?
Passo 1
O enunciado pergunta o que acontece com o número de coordenação de um cristal iônico quando diminui a razão entre o raio do cátion e o raio do ânion. O conteúdo envolve a regra da razão de raios em cristais iônicos, que relaciona a estabilidade de um empacotamento iônico ao valor da razão
.
Passo 2
A regra da razão de raios parte do equilíbrio entre forças atrativas (catião–ânion) e repulsivas (ânion–ânion). Para que o cátion não cause contato direto entre ânions vizinhos, ele deve caber em “buracos” do empacotamento do ânion. Se o cátion for muito pequeno, o arranjo com alta coordenação fica instável e cai para uma coordenação menor.
Passo 3
Os valores críticos de
para estruturas comuns são aproximadamente:
. Se
, coordenação
(ex.: cúbica simples de cátions no empacotamento cúbico de ânions).
. Se
, coordenação
(octaédrica, tipo NaCl).
. Se
, coordenação
(tetraédrica, tipo ZnS zincblenda).
. Se
, coordenação
(triangular planar).
. Se
, coordenação
(linear).
Passo 4
Logo, à medida que
diminui, o número de coordenação cai, passando sucessivamente pelos valores
.
Resposta
Espera-se que o número de coordenação diminua quando a razão entre o raio do cátion e do ânion diminui.