Exercícios Resolvidos de Energia de Ionização

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 44-teste 1.14.

a) Explique o pequeno decréscimo da primeira energia de ionização entre o berílio e o boro.

b) Explique a grande diminuição da terceira energia de ionização entre o berílio e o boro.

Passo 1

a) A gente já conversou sobre isso, vai.

Olha aí as configurações desses caras:

B e 4   : 1 s 2   2 s 2

B : 5   1 s 2   2 s 2   2 p 1

E numa galáxia bem, bem distante, a gente viu um diagrama assim:

Que nos lembra que orbitais 2p são mais energéticos que orbitais 2s.

Quanto mais energético o orbital, mais fácil de liberar o elétron.

Porque, tipo assim, olha aquele 1s. Ele tem uma energia muito baixa, ou seja, tá muito preso ao núcleo.

Elétrons em orbitais mais energéticos precisam de menos energia pra se soltar de vez.

Por isso, a 1ª energia de ionização do boro é menor que a 1ª energia de ionização do berílio.

Além disso, existe o fenômeno da degenerescência dos orbitais p. No subnível 2p do boro:

Aquele elétron ali dificulta o trabalho do átomo em deixar os três orbitais p no mesmo nível energético. E, por isso, a saída desse elétron é meio que facilitada. Ocorre uma diminuição da energia necessária pra liberar o elétron: nossa querida EI.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b) Opa. Vamos recorrer à configuração eletrônica pra explicar.

O que o enunciado tá nos dizendo é que é MUITO mais fácil tirar o terceiro elétron do boro do que do berílio.

Pra tirar o terceiro elétron, quer dizer que já tiramos os outros dois. E os nossos átomos agora viraram cátions bivalentes assim:

B e 2 + 4   : 1 s 2

B 2 + : 5   1 s 2   2 s 1  

Eaí? Alguma sugestão?

O próximo elétron a ser retirado do berílio está na camada n = 1 , enquanto o próximo elétron a ser retirado do boro está na camada n = 2 .

Por isso é MUITO mais fácil retirar o 3º elétron do boro do que do berílio. E a 3ª EI do boro é muito menor que a 3ª EI do berílio.

Passo 3

Observação: o que fica desse exercício é que elétrons no mesmo nível, mas subcamadas diferentes (mesmo n , mas l diferente), tem energias diferentes, mas próximas. Enquanto elétrons em níveis ( n ) diferentes tem energia muito diferentes.

Esse conteúdo é exclusivo para cadastrados.

Cadastre-se grátis no maior portal de exatas do Brasil!

Relaxa, não vamos publicar nada no seu nome.

  • Resumões direto ao ponto
    Resumões
    direto ao ponto
  • Exercícios resolvidos passo a passo
    Exercícios resolvidos
    passo a passo
  • Videoaulas incríveis
    Videoaulas
    incríveis
  • Aulões Salva-Vidas
    Aulões
    Salva-Vidas