Questão FC714867
A maioria dos carros elétricos possui baterias de lítio, o metal mais leve que existe. No entanto, a produção de lítio é cara e não é ecologicamente benéfica. Em comparação, o sódi
Química
VUNESP · 2025
A maioria dos carros elétricos possui baterias de lítio, o metal mais leve que existe. No entanto, a produção de lítio é cara e não é ecologicamente benéfica. Em comparação, o sódio é um dos elementos mais abundantes do planeta, e sua obtenção é mais simples e mais barata. Porém, há alguns problemas associados à estrutura do sódio que devem ser avaliados para que a substituição de lítio por sódio seja viável. O principal problema está relacionado ao fato de a densidade de carga do sódio ser menor, porque esse elemento apresenta, em relação ao lítio, maior
- carga do íon.
- raio atômico.
- energia de ionização.
- afinidade eletrônica.
- eletronegatividade.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A alternativa correta indica o raio atômico como causa da menor densidade de carga do sódio em relação ao lítio.
Na tabela periódica, o raio aumenta ao descer um grupo, portanto o átomo/íon do sódio é maior que o do lítio. Para íons com mesma carga (+1), a concentração de carga depende do volume ocupado.
Geometricamente, a densidade de carga pode ser aproximada por \( \rho \approx \dfrac{Q}{\tfrac{4}{3}\pi r^{3}} \). Como \(r\) é maior para o sódio, \(r^{3}\) cresce muito, reduzindo \( \rho \).
Consequência prática: carga menos concentrada altera interações eletrostáticas com o material do eletrodo, afetando potencial, capacidade de armazenamento e cinética de difusão. Por isso a substituição não é direta.
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