7.28 Qual dos seguintes íons possui o menor raio iônico?
a) \mathrm{K}^{+}
b) \mathrm{Ca}^{2+}
c) \mathrm{S}^{2-}

Passo 1

O enunciado pergunta qual dos íons \mathrm{K}^{+}, \mathrm{Ca}^{2+} e \mathrm{S}^{2-} tem o menor raio iônico. O conteúdo envolvido é a comparação de raios em uma série isoeletrônica e o efeito da carga nuclear sobre a atração dos elétrons.

Passo 2

Vamos conferir o número de elétrons em cada íon: \mathrm{K}^{+} tem 19 - 1 = 18 elétrons \mathrm{Ca}^{2+} tem 20 - 2 = 18 elétrons \mathrm{S}^{2-} tem 16 + 2 = 18 elétrons
Portanto, todos são isoeletrônicos com 18 elétrons.

Passo 3

Em uma série isoeletrônica, quanto maior a carga nuclear (número de prótons), maior é a atração sobre o mesmo conjunto de elétrons, e menor será o raio iônico.

Passo 4

Comparando as cargas atômicas: \mathrm{Ca}^{2+} tem Z=20 prótons, \mathrm{K}^{+} tem Z=19 prótons, \mathrm{S}^{2-} tem Z=16 prótons.
Logo, a ordem de raios é
r(\mathrm{Ca}^{2+}) < r(\mathrm{K}^{+}) < r(\mathrm{S}^{2-})
e o menor raio iônico pertence a \mathrm{Ca}^{2+}.

Resposta

b) \mathrm{Ca}^{2+}

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