Prova V – Primeira fase
A produção do vidro tem por base a modificação da estrutura cristalina do quartzo (SiO2) por meio do seu aquecimento e da adição de óxidos alcalinos, dentre eles o Na2O. Esse processo adiciona cátions sódio à estrutura do quartzo, tornando-a amorfa. Alguns vidros, como os utilizados em telas de smartphones, passam ainda por processo de troca iônica para aumentar a resistência a quedas e riscos. Para isso, o vidro é banhado em uma solução salina contendo íons potássio. Dessa forma, o potássio substitui o sódio na estrutura, sem que o volume do vidro se altere.
Com base nessas informações, é correto afirmar que os íons potássio
(a) são maiores do que os íons sódio, dessa forma, a estrutura torna-se mais preenchida e mais resistente ao choque físico.
(b) são mais resistentes ao choque físico do que os íons sódio, e esse caráter é conferido ao vidro.
(c) são menores do que os íons sódio, tornando a estrutura menos preenchida e o vidro mais flexível.
(d) fazem com que a estrutura do vidro deixe de ser amorfa quando substituem os íons sódio, tornando o vidro menos resistente ao choque físico.
(e) têm o mesmo tamanho que os íons sódio, visto que ambos são metais alcalinos, permitindo sua completa substituição no vidro.
Resolução
O sódio e o potássio são elementos presentes em uma mesma família da Tabela Periódica. Enquanto o sódio apresenta 3 camadas eletrônicas estando localizado no terceiro período, o potássio apresenta 4 e encontra-se no período 4.
O aumento do raio atômico acontece de cima para baixo em uma mesma família e da direita para a esquerda em um mesmo período.
Em uma família da tabela periódica, cada vez que descemos um período, aumenta uma camada eletrônica, provocando um consequente aumento da nuvem eletrônica. Em um mesmo período da tabela periódica, os elementos possuem átomos com o mesmo número de camadas eletrônicas. Da esquerda para a direita da tabela, ocorre o aumento do número atômico, ou seja, do número de prótons. Esse aumento provoca um aumento da carga nuclear. Sendo assim, os elétrons presentes na eletrosfera se tornam mais fortemente atraídos pelo núcleo, promovendo a diminuição do raio atômico.
Desse modo, os íons potássio são maiores e proporcionam um preenchimento maior da estrutura do vidro e assim, os tornam mais resistentes.
Resposta: A
