Question

Onde será o maior Ponto de fusão no Naf ou kf?

Answer 1

De acordo com a explicação abaixo, será o Fluoreto de Sódio (NaF) a ter o maior ponto de fusão.

Vamos entender o porquê?

A Energia Reticular (ou de rede) é a energia necessária para dissociar 1 mol de sal sólido nos seus iões gasosos e está intimamente ligada ao ponto de fusão de um sal.

Esta relação pode ser vista em sais semelhantes entre si, por exemplo, nos Halogenetos de Sódio (NaF, NaCl, NaBr e NaI). Os pontos de fusão destes sais vão diminuindo brutalmente, variando dos 993ºC do Fluoreto de Sódio (NaF) até aos 661ºC do Iodeto de Sódio (NaI).

Podemos usar a Equação de Born-Landé para determinar esta energia:

$\boxed{U_0=-\dfrac{|Z^+|\times|Z^-|\times e^2\times N_A\times A}{4\pi\times\varepsilon_0\times r_0}\times\left(1-\dfrac{1}{n}\right)}\\{}\\\\\begin{array}{lclll}Z^+&\longrightarrow&Carga\;do\;Cati\tilde{a}o\\Z^-&\longrightarrow&Carga\;do\;Ani\tilde{a}o\\e&\longrightarrow&Carga\;el\acute{e}trica&\longrightarrow&1,6\times10^{-19}\;C\\N_A&\longrightarrow&Constante\;de\;Avogadro&\longrightarrow&6,02\times10^{23}\;mol^{-1}\\A&\longrightarrow&Constante\;de\;Madelung\\n&\longrightarrow&Constante\;de\;Born\\\varepsilon_0&\longrightarrow&Constante\;diel\acute{e}trica\;do\;v\acute{a}cuo&\longrightarrow&8,85\times10^{-12}\;C^2J^{-1}m^{-1}\\r_0&\longrightarrow&Raio\;I\acute{o}nico\end{array}$

No entanto, esta é uma equação enorme e bastante complexa, pelo que podemos usar uma forma mais simples e rápida para tirar as conclusões que queremos, uma vez que as estruturas cristalinas do NaF e do KF são muito semelhantes.

Por análise da Equação de Born-Landé, podemos dizer que a energia de rede é:

• Diretamente proporcional ao produto dos módulos das cargas dos iões

• Inversamente proporcional ao raio iónico

Assim, de forma simplificada, pordemos usar estas duas características para inferir as nossas conclusões.

Sabendo o módulo das cargas dos iões envolvidos:

$|Na^+|=1\\|K^+|=1\\|F^-|=1$

E sabendo os raios iónicos dos mesmos:

$r_0(Na^+)=1,54\;\text{\AA}\\r_0(K^+)=1,96\;\text{\AA}\\r_0(F^-)=1,33\;\text{\AA}$

Temos que:

$U_o(NaF)\propto\dfrac{|Na^+||F^-|}{r_0(Na^+)+r_0(F^-)}=\dfrac{1\times1}{1,54+1,33}\approx0,35\\\\\\U_o(KF)\propto\dfrac{|K^+||F^-|}{r_0(K^+)+r_0(F^-)}=\dfrac{1\times1}{1,96+1,33}\approx0,30$

Desta forma, concluimos que  $P_f(NaF) > P_f(KF)$.

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