Apolarizabilidadeédefinidacomoaextensãonaquala nuvem eletrônica em torno de um átomo ou molécula pode ser distorcida por uma carga externa. Classifique os halogênios (F2, Cl2, Br2, I2) e os gases nobres (He, Ne, Ar, Kr, Xe) por ordem de polarizabilidade (do menos polarizável para o mais polarizável). Quais características dessas subs- tâncias podemos usar para determinar essa classificação?

Passo 1

O enunciado pede para ordenar, do menos ao mais polarizável, dois conjuntos de substâncias: os halogênios F2, Cl2, Br2, I2 e os gases nobres He, Ne, Ar, Kr, Xe. O conteúdo envolvido é o conceito de polarizabilidade em química inorgânica, que está ligado à facilidade de distorção da nuvem eletrônica por um campo elétrico externo. Para resolver, vamos usar o conceito de tendência periódica de polarizabilidade: quanto maior o tamanho atômico ou molecular e maior o número de elétrons, mais facilmente a nuvem eletrônica se distorce.

Passo 2

Em um mesmo grupo da Tabela Periódica (ou série de halogênios, no caso diatômicos), à medida que descemos, o raio atômico (ou a distância entre núcleos no diatômero) e o número de elétrons aumentam. Isso torna a nuvem eletrônica mais difusa e, portanto, mais facilmente polarizável.

Passo 3

Aplicando essa regra aos halogênios diatômicos, temos:
F2 < Cl2 < Br2 < I2
onde F2 é o menos polarizável e I2 o mais polarizável.

Passo 4

Fazendo o mesmo para os gases nobres (átomos monoatômicos), a polarizabilidade cresce descendo o grupo:
He < Ne < Ar < Kr < Xe
com He sendo o menos e Xe o mais polarizável.

Passo 5

As principais características usadas para determinar essa classificação são:
  1. O raio atômico ou molecular: nuvens eletrônicas mais extensas distorcem-se com mais facilidade.
  2. O número total de elétrons: mais elétrons aumentam a polarizabilidade via forças de dispersão de London.

Resposta

Halogênios (do menos ao mais polarizável):
F2 < Cl2 < Br2 < I2
Gases nobres (do menos ao mais polarizável):
He < Ne < Ar < Kr < Xe
Características usadas: raio atômico/molecular crescente e maior número de elétrons levam a maior polarizabilidade.

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