FUVEST 2025 — Questão 21 · Propriedades periódicas

Baterias íon-lítio (íon-Li) armazenam energia por meio de um processo de intercalação iônica, no qual íons ${\mathrm{Li}}^{+}$ penetram e se acomodam entre camadas de grafite no ânodo da bateria. A quantidade de energia armazenada é diretamente proporcional ao número de íons ${\mathrm{Li}}^{+}$ intercalados no ânodo, que, entre outros aspectos, é limitado pelo espaço disponível para a sua alocação. Uma recente inovação tecnológica em baterias é a substituição de Li por Na, formando baterias íon-sódio (íon-Na). O mecanismo de funcionamento se baseia no processo de intercalação, com a vantagem de que o Na é mais abundante do que o Li no planeta. Note e adote: Distribuição eletrônica: Li = 1$s^2$, 2s¹; Na = 1$s^2$, 2$s^2$, 2p⁶, 3$s^1$. Massa atômica (u): Li = 7; Na = 23. Considerando que a única diferença entre baterias de mesma massa e volume seja o íon utilizado (${\mathrm{Na}}^{+}$ ou ${\mathrm{Li}}^{+}$) e que a densidade de energia é a quantidade de energia armazenada na bateria por unidade de massa e volume, é correto afirmar que a densidade de energia de uma bateria íon-Na é