- Use a tabela periódica ou os dados do Apêndice 2D para predizer qual dos seguintes pares deveria ter a maior atração coulômbica em um composto só...

Para determinar qual dos pares teria a maior atração coulombiana em um composto sólido, precisamos considerar a carga e o raio dos íons envolvidos. No par (a) K+ , O2-, temos um cátion potássio (K+) e um ânion oxigênio (O2-). O potássio tem uma carga de +1 e o oxigênio tem uma carga de -2. O raio do potássio é maior do que o raio do oxigênio. No par (b) Ga3+, O2-, temos um cátion gálio (Ga3+) e um ânion oxigênio (O2-). O gálio tem uma carga de +3 e o oxigênio tem uma carga de -2. O raio do gálio é menor do que o raio do oxigênio. No par (c) Ca2+, O2-, temos um cátion cálcio (Ca2+) e um ânion oxigênio (O2-). O cálcio tem uma carga de +2 e o oxigênio tem uma carga de -2. O raio do cálcio é maior do que o raio do oxigênio. Portanto, considerando a carga e o raio dos íons, o par que deveria ter a maior atração coulombiana em um composto sólido é o par (b) Ga3+, O2-.

Para prever qual dos seguintes pares teria a maior atração coulômbica em um composto sólido, você pode observar as cargas dos íons envolvidos.

(a) K+ (íon potássio com carga +1) e O2- (íon óxido com carga -2)

A atração coulômbica entre esses íons é atração entre cargas opostas. Nesse caso, a atração é maior porque os íons têm cargas opostas e maiores valores absolutos (1 e 2). O íon potássio (K+) tem uma carga maior, então a atração coulômbica é maior.

(b) Ga3+ (íon gálio com carga +3) e O2- (íon óxido com carga -2)

Novamente, temos íons com cargas opostas. A atração coulômbica é maior quando os valores absolutos das cargas são maiores. Nesse caso, o íon gálio (Ga3+) tem uma carga maior em relação ao íon óxido (O2-), o que resulta em uma maior atração coulômbica.

(c) Ca2+ (íon cálcio com carga +2) e O2- (íon óxido com carga -2)

Os íons cálcio e óxido também possuem cargas opostas, mas as cargas absolutas são iguais a 2. Portanto, a atração coulômbica entre esses íons será menor do que nos casos anteriores, onde as cargas absolutas eram diferentes.

Em resumo, a ordem de maior atração coulômbica para os pares é: (b) Ga3+, O2- > (a) K+ , O2- > (c) Ca2+, O2-.

a) K+, O2-

K+ tem uma carga positiva de +1, e O2- tem uma carga negativa de -2. A carga absoluta do íon O2- é maior do que a do K+. No entanto, o raio iônico do K+ é menor do que o do O2-.

Portanto, a atração coulômbica no composto sólido K2O é alta, mas não tanto quanto nos outros pares.

b) Ga3+, O2-

Ga3+ tem uma carga positiva de +3, e O2- tem uma carga negativa de -2. A carga absoluta do íon Ga3+ é maior do que a do O2-, e o raio iônico do Ga3+ é menor do que o do O2-.

Isso implica em uma atração coulômbica significativa no composto sólido Ga2O3.

c) Ca2+, O2-

Ca2+ tem uma carga positiva de +2, e O2- tem uma carga negativa de -2. Ambos os íons têm a mesma carga absoluta, mas o raio iônico do Ca2+ é menor do que o do O2-.

Consequentemente, a atração coulômbica no composto sólido CaO é maior do que no composto K2O, mas menor do que no composto Ga2O3.

Par que deveria ter a maior atração coulômbica em um composto sólido é (b) Ga3+, O2- (Ga2O3).