Exercícios Resolvidos de Energia de Ionização

Peter Atkins & Loretta Jones. Princípios da Química, 5ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2012, pp 52-1.92.

Qual dos íons de cada par tem provavelmente a menor segunda energia de ionização.

a) Ca ou Mg

b) Mg ou Na

c) Al ou Na

Passo 1

a) Vamos ver a distribuição eletrônica desses caras:

C a 20   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2  

M g 12   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2

Para a segunda energia de ionização:

C a + 20   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 1  

M g 12   + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 1

Enquanto para o Ca+ o elétron a ser ionizado está na quarta camada, no Mg+ o elétron está na terceira camada.

Quanto maior o n , maior a energia do elétron e mais fácil é de retirá-lo do átomo.

Por isso a segunda energia de ionização do cálcio é menor que a do magnésio.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

b) Distribuição eletrônica do sódio e do magnésio:

M g 12   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2

N a 11   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 1

E pros cátions que vão sofrer a segundo ionização:

M g 12   + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 1

N a 11   + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6

Enquanto o Mg+ vai perder um elétron da 3ª camada, o cátion Na+ vai perder um elétron da 2ª camada, o que é muito mais difícil.

Elétrons mais internos estão mais presos ao núcleo, tendo energias de ionização maiores.

Por isso, a menor segunda energia de ionização entre esses caras é a do magnésio.

Passo 3

c) As distribuições eletrônicas do alumínio e do sódio podem ser vistas abaixo:

A l 13   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2 3 p 1

N a 11   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 1

Os cátions que vão sofrer a segunda ionização:

A l + 13   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2

N a 11   + : 1 s 2   2 s 2   2 p 6  

Como o Na+ perde um elétron de uma camada mais interna que o Al+, a 2ª EI do sódio é maior que a 2ª EI do alumínio.

Resposta

a) Cálcio

b) Magnésio

c) Alumínio

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