Question

A energia de rede de um composto iônico pode ser estimada com base nas interações eletrostáticas definidas por Coulomb. Entre os compostos: MgO, NaF, CsF, CaO e RbF, a ordem crescente do ponto de fusão dos compostos é?​

Answer 1

A energia de rede (ou reticular) é a energia necessária para dissociar completamente um mol de um sólido iônico em seus íons gasosos. Quanto maior essa energia, mais difícil é esperar os íons.

A energia reticular é diretamente proporcional ao produto das cargas dos íons (ou seja, quanto maior a carga, maior a energia), e inversamente proporcional à distância entre os íons (ou seja, quanto maior a distância, menor a energia), o que significa que átomos grandes terão energia menor

Os íons de Mg, Ca possuem carga 2+, e o íon de O carga 2-. Todos os outros em questão apresentam carga 1+ ou 1-.

Os raios iônicos para esses íons são:

• Mg2+ = 86 PM
• Ca2+ = 114 PM
• Na2+ = 116 PM
• Cs+ = 169 PM
• Rb+ = 166 PM
• O2- = 126 PM
• F- = 119 pm

Podemos então fazer a razão entre o produto das cargas e a distância entre os íons:

MgO:

$\frac{2 \times 2}{86 + 126} = 0.018$

CaO:

$\frac{2 \times 2}{114 + 126} = 0.0166$

NaF:

$\frac{1 \times 1}{116 + 119} = 0.0045$

CsF:

$\frac{1 \times 1}{169 + 119} = 0.00347$

RbF:

$\frac{1 \times 1}{166 + 119} = 0.00351$

Então, a ordem crescente será:

CsF < RbF < NaF < CaO < MgO

Para confirmar, podemos procurar os pontos de fusão dos compostos:

• MgO = 2.852 °C
• CaO = 2.572 °C
• NaF = 995 °C
• CsF = 682 °C
• RbF = 775 °C

Assim, podemos confirmar que a ordem está correta.