Ed
ano passado
Para calcular a força elétrica entre dois íons, podemos utilizar a Lei de Coulomb, que é dada pela fórmula: \[ F = \dfrac{k \cdot |q_1 \cdot q_2|}{r^2} \] Onde: - \( F \) é a força elétrica entre os íons, - \( k \) é a constante eletrostática no vácuo, aproximadamente \( 8,99 \times 10^9 \, N \cdot m^2/C^2 \), - \( q_1 \) e \( q_2 \) são os valores das cargas dos íons, - \( r \) é a distância entre os íons. Neste caso, temos íons de sódio e potássio, que possuem cargas diferentes. O íon de sódio tem carga \( +1e \) e o íon de potássio tem carga \( +1e \). Considerando \( e = 1,6 \times 10^{-19} \, C \) como a carga elementar, temos que as cargas dos íons são \( +1,6 \times 10^{-19} \, C \) cada. Substituindo na fórmula e considerando a distância \( r = 16 \times 10^{-9} \, m \), podemos calcular a força elétrica entre eles. \[ F = \dfrac{8,99 \times 10^9 \cdot |1,6 \times 10^{-19} \cdot 1,6 \times 10^{-19}|}{(16 \times 10^{-9})^2} \] \[ F = \dfrac{8,99 \times 10^9 \cdot 2,56 \times 10^{-38}}{256 \times 10^{-18}} \] \[ F = \dfrac{2,3024 \times 10^{-28}}{256 \times 10^{-18}} \] \[ F = \dfrac{2,3024}{256} \times 10^{-10} \] \[ F = 9 \times 10^{-14} \, N \] Portanto, a força elétrica entre um íon de sódio e um íon de potássio, a 16 ⋅ 10^-9 m entre si, é de 9,0 ⋅ 10^-14 N, correspondente à alternativa E.
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