Exercícios Resolvidos de Energia de Ionização

UFG. Lista de Exercícios de Química Geral. Professora Hélen. Questão 20.

As sucessivas energias de ionização do nitrogênio estão representadas no gráfico abaixo:

a) Explique a variação observada nos valores de energia de ionização entre o primeiro e o quinto elétron.

b) Explique por que o valor da energia de ionização do sexto elétron é muito maior do que a do quinto.

Dados: N ( Z = 7 )

Passo 1

a) A regra é clara: quanto mais a gente tira elétrons, mais difícil fica de tirar elétrons.

Ou seja:

1ªEI

E isso ocorre porque, quanto menos elétrons na eletrosfera, menor o efeito de blindagem. Menor a repulsão elétron-elétron. E a atração núcleo-elétron se torna mais efetiva.

É como se, com menos elétrons, o núcleo fosse capaz de atrair cada elétron “que sobrou” com mais força que antes. O núcleo fica mais “apegado” aos elétrons restantes depois de perder alguns elétrons.

Isso explica o crescimento contínuo das EI entre a primeira e a quinta.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

-

b) Agora a diferença entre a quinta e a sexta energia de ionização é gritante né? Se a regra parece “pouco” pra explicar, a gente recorre a configuração eletrônica. Dá uma olhada aí:

1 ª   E I :   N g → N g + + 1 e -

2 ª   E I :   N g + → N g + 2 + 1 e -

3 ª   E I :   N g + 2 → N g + 3 + 1 e -

4 ª   E I :   N ( g ) + 3 → N ( g ) + 4 + 1 e -

5 ª   E I :   N ( g ) + 4 → N ( g ) + 5 + 1 e -

6 ª   E I :   N ( g ) + 5 → N ( g ) + 6 + 1 e -

E as configurações dessa galera:

N :   7   1 s 2   2 s 2   2 p 3

N + :   7   1 s 2   2 s 2   2 p 2

N + 2 :   7   1 s 2   2 s 2   2 p 1

N + 3 :   7   1 s 2   2 s 2

N + 4 :   7   1 s 2   2 s 1

N + 5 :   7   1 s 2  

N + 6 :   7   1 s 1  

Na sexta energia de ionização, quem está perdendo o elétron é o N+5.

Agora dá uma olhada nas configurações aí de cima. O N, o N+, o N+2, o N+3 e o N+4 perdem elétrons na segunda camada ( n = 2 ) enquanto o N+5 vai perder na camada de n = 1 .

Por isso a sexta energia de ionização é muito maior que as anteriores. O elétron a ser ionizado está em uma camada mais interna, precisando de muito mais energia para ser liberado.

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