8) Sabendo que a figura abaixo descreve a energia potencial entre um cátion e um ânion, responda: a) Explique por que a equação que descreve a ene...

a) A equação que descreve a energia potencial eletrostática (atrativa) em um cristal iônico tem sempre valor negativo porque a energia potencial diminui à medida que a distância entre os íons diminui. Como a energia potencial é definida como o trabalho necessário para mover uma carga de um ponto para outro, a energia potencial diminui à medida que a carga se aproxima, o que resulta em um valor negativo. b) Quando r → 0, a energia potencial da ligação entre o Na+ e o Cl- é infinita, pois a distância entre os íons é zero. Quando r → ∞, a energia potencial da ligação entre o Na+ e o Cl- é zero, pois a distância entre os íons é infinita. c) dE/dr na distância da ligação entre o Na+ e o Cl- é igual a zero, pois a energia potencial é mínima nessa distância. d) A energia de interação eletrostática entre um cátion Cs+ e um ânion F-, ambos no estado gasoso, em que a separação interiônica experimental, nessa fase, é igual a 2,35 x 10-10 m, pode ser calculada pela equação: E = (k * q1 * q2) / r Onde k é a constante eletrostática, q1 e q2 são as cargas dos íons e r é a distância entre eles. Substituindo os valores, temos: E = (9 * 10^9 * (1,602 * 10^-19) * (-1,602 * 10^-19)) / (2,35 * 10^-10) E = - 2,30 * 10^-18 J Portanto, a energia de interação eletrostática entre um cátion Cs+ e um ânion F- é de -2,30 x 10^-18 J.