Exercícios Resolvidos de Energia de Ionização

Ver Teoria

Enunciado

Considere as seguintes energias de 1ª ionização:

Explique, utilizando conceitos de estrutura eletrônica, o comportamento anômalo (em termos de periodicidade) do Boro.

Passo 1

Li, Be, B, C e N estão no mesmo período da tabela periódica.

Via de regra, quanto mais pra direita maior a energia de ionização devido ao aumento na carga nuclear efetiva.

Esse tendência é observada nos dados do enunciado, exceto para o Boro.

Porque a 1ª energia de ionização do Boro é menor que a do Berílio?

Passo 2

O próprio enunciado pede pra levar em consideração a estrutura eletrônica desses caras. Como somos muito obedientes, aí vai:

B e 4   : 1 s 2   2 s 2

B : 5   1 s 2   2 s 2   2 p 1

Duas coisas fazem com que essa alteração na ordem de EI aconteceça.

Primeiro, embora boro e berílio percam elétrons do 2º nível ( n = 2 ), o boro vai perder um elétron de um subnível p ( l = 1 ) enquanto o berílio vai perder um elétron de um subnível s ( l = 0 ).

Dentro de um mesmo nível n , quanto maior o l mais energético é o orbital. Isso significa, que elétrons em subníveis 2p são mais energéticos que elétrons em subníveis 2s. E quanto mais energia o elétron tem, menos energia ele precisa para ser liberado (menor energia de ionização).

Além disso, existe o fenômeno da degenerescência dos orbitais p.

O subnível 2p do boro, com apenas um elétron, fica assim:

Pela degenerescência, os 3 orbitais p tem a mesma energia. Mas é complicado pro átomo manter os três orbitais no mesmo nível energético quando um deles tem um elétron e os outros dois estão vazios.

Por isso, a saída desse elétron (ionização do átomo) é facilitada, e ocorre um abaixamento de EI.

Esses dois fatores abaixam a EI do Boro fazendo com que ela fique menor do que a do berílio, fugindo da regra geral.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

Exercícios de Livros Relacionados

Os números atômicos (Z), configurações eletrônicas e número de elétrons desemparelhados de cinco íons estão na tabela abaixo. Suponha que todos os elétrons desemparelhados têm spins paralelos. Indique
111. As energias de ionização geralmente crescem da esquerda para a direita na tabela periódica. A energia de ionização do oxigênio, entretanto, é menor do que a do nitrogênio e a do flúor. Explique e
Como elementos, as moléculas têm energias de ionização. Defina a energia de ionização de uma molécula. Prediga que composto tem energia de ionização maior: S i C l 4 ou S i I 4 . Justifique sua prediç
121. Os orbitais atômicos podem ser combinados para formar orbitais moleculares. Nestes orbitais, existe uma probabilidade diferente de zero de encontrar um elétron em qualquer um dos átomos que forma
114. Na técnica espectroscópica conhecida como espectroscopia fotoeletrônica (PES), a radiação ultravioleta é dirigida para um átomo ou molécula. Elétrons são ejetados da camada de valência e suas ene