A energia de rede de um composto iônico é a energia requerida para separar completamente um mol de um composto sólido iônico em íons gasosos. Essa energia é dada por:
E=κQ1Q2d, Q1 e Q2 são as cargas dos íons, d é distância e = 8,99 x 109 Jm/C2.
Considerando as cargas dos íons e a tendência periódica dos raios iônicos coloque em ordem crescente de energia de rede os compostos SrO, NaF, NaI, NaCl, CsI, MgO. Explique o porquê da ordem escolhida.
2a Questão:
Sob condições especiais, o enxofre reage com amônia líquida anidra para formar um composto binário de enxofre e nitrogênio. O composto formado consiste em 69,6% (m/m) de enxofre e 30,4% (m/m) de nitrogênio. Medidas de sua massa molécular (MM) fornecem 184,3 g mol-1. O composto é um explosivo e detona por choque mecânico ou por aquecimento. Os átomos de enxofre e de nitrogênio na molécula estão unidos em um anel.
Calcule as fórmulas mínima e molecular para a substância.
Desenhe a fórmula estrutural e a estrutura de Lewis para a substância.
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3
Olá,
1) Quanto maior a energia, mais difícil é separar os íons.
A energia é diretamente proporcional ao produto das cargas dos íons, portanto quanto maior a carga dos íons envolvidos, maior a energia.
A energia é inversamente proporcional à distância entre os íons, assim quanto maior a distância, menor a energia. Neste caso, pares iônicos formados por átomos grandes, que ficam mais distantes uns dos outros, terão menor energia do que aqueles formados por átomos pequenos.
Considerando os compostos: SrO, NaF, NaI, NaCl, CsI, MgO
As maiores energias são daqueles que tem maior carga. SrO e MgO, terão as maiores energias, visto que Sr e Mg possuem carga +2 e O possui carga -2. Entre os dois, o Sr²+ é maior do que o Mg²+, então o MgO é o que tem maior energia.
Nos demais compostos, NaF, NaI, NaCl, CsI todos os cátions têm carga +1 e todos os ânions tem carga -1. Então para decidir quem terá maior energia, precisamos comparar os tamanhos.
Dos 4, aquele em que os átomos são menores é o NaF, seguido por NaCl, NaI, e CsI. A ordem crescente de energia é:
CsI < NaI < NaCl < NaF < SrO < MgO.
2) Sabendo-que a porcentagem é 69,6% (m/m) de enxofre e 30,4% (m/m) de nitrogênio, 100g tem 69,6g de S e 30,4g de N.
A partir disso podemos encontrar os números de mol de S e de N.
Enxofre:
n = m/MM
n = 69,6g/32gmol-1
n = 2,17mol de S
Nitrogênio:
n = 30,4/14 = 2,17mol de N.
A proporção de S para N é de 1:1. A fórmula mínima é SN
Sabendo que a massa molar é de 184,3g/mol,
Precisamos encontrar os coeficientes x e y:
x32g/mol + y14g/mol = 184,3g/mol
O máximo que podemos ter de átomos de N e S na fórmula de modo que mantenha a proporção de 1:1 e que não ultrapasse a massa molar é se x = y = 4.
Temos 4 átomos de S e 4 átomos de N. O composto tem fórmula N4S4.
Para representar a estrutura de Lewis, o total de pares eletrônicos é:
N = 5e- x 4atomos = 20e-
S = 6e- x 4átomos = 24e-
total 44e-, 22 pares de elétrons.
Sabendo que é um anel com 22 pares de elétrons, de modo que as cargas formais dos átomos sejam o menor valor, a fórmula estrutural e a estrutura de Lewis estão ilustradas abaixo.
1) Quanto maior a energia, mais difícil é separar os íons.
A energia é diretamente proporcional ao produto das cargas dos íons, portanto quanto maior a carga dos íons envolvidos, maior a energia.
A energia é inversamente proporcional à distância entre os íons, assim quanto maior a distância, menor a energia. Neste caso, pares iônicos formados por átomos grandes, que ficam mais distantes uns dos outros, terão menor energia do que aqueles formados por átomos pequenos.
Considerando os compostos: SrO, NaF, NaI, NaCl, CsI, MgO
As maiores energias são daqueles que tem maior carga. SrO e MgO, terão as maiores energias, visto que Sr e Mg possuem carga +2 e O possui carga -2. Entre os dois, o Sr²+ é maior do que o Mg²+, então o MgO é o que tem maior energia.
Nos demais compostos, NaF, NaI, NaCl, CsI todos os cátions têm carga +1 e todos os ânions tem carga -1. Então para decidir quem terá maior energia, precisamos comparar os tamanhos.
Dos 4, aquele em que os átomos são menores é o NaF, seguido por NaCl, NaI, e CsI. A ordem crescente de energia é:
CsI < NaI < NaCl < NaF < SrO < MgO.
2) Sabendo-que a porcentagem é 69,6% (m/m) de enxofre e 30,4% (m/m) de nitrogênio, 100g tem 69,6g de S e 30,4g de N.
A partir disso podemos encontrar os números de mol de S e de N.
Enxofre:
n = m/MM
n = 69,6g/32gmol-1
n = 2,17mol de S
Nitrogênio:
n = 30,4/14 = 2,17mol de N.
A proporção de S para N é de 1:1. A fórmula mínima é SN
Sabendo que a massa molar é de 184,3g/mol,
Precisamos encontrar os coeficientes x e y:
x32g/mol + y14g/mol = 184,3g/mol
O máximo que podemos ter de átomos de N e S na fórmula de modo que mantenha a proporção de 1:1 e que não ultrapasse a massa molar é se x = y = 4.
Temos 4 átomos de S e 4 átomos de N. O composto tem fórmula N4S4.
Para representar a estrutura de Lewis, o total de pares eletrônicos é:
N = 5e- x 4atomos = 20e-
S = 6e- x 4átomos = 24e-
total 44e-, 22 pares de elétrons.
Sabendo que é um anel com 22 pares de elétrons, de modo que as cargas formais dos átomos sejam o menor valor, a fórmula estrutural e a estrutura de Lewis estão ilustradas abaixo.
Anexos:
logansmith60:
muito obrigado ajudou muito
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