Apresente uma justificativa para a redução da EI dos três primeiros metais alcalinos ( Li , Na e K).

Passo 1

O enunciado pede para justificar por que a energia de ionização (EI) diminui ao considerarmos os três primeiros metais alcalinos: lítio \mathrm{Li}, sódio \mathrm{Na} e potássio \mathrm{K}. O conteúdo envolvido é o comportamento periódico da energia de ionização no grupo 1 da Tabela Periódica.

Passo 2

Considere as configurações eletrônicas destas espécies neutras, focando no elétron mais externo:
\mathrm{Li}: 1s^2\,2s^1,\quad \mathrm{Na}: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^1,\quad \mathrm{K}: 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^1.
O elétron de valência está em níveis de energia crescentes n=2,3,4, afastando-se progressivamente do núcleo.

Passo 3

À medida que o número quântico principal n do orbital externo cresce:
  1. O raio atômico aumenta, pois o elétron de valência ocupa camadas mais distantes.
  2. A blindagem eletrônica promovida pelas camadas internas torna-se mais eficaz, reduzindo a atração do núcleo sobre o elétron de valência.
Em consequência, a força coulombiana efetiva que prende esse elétron ao núcleo diminui.

Passo 4

Menor atração efetiva implica que é mais fácil retirar o elétron externo, logo a energia necessária (EI) cai de \mathrm{Li} para \mathrm{Na} para \mathrm{K}. Em números aproximados de referência:
\mathrm{EI(Li)}\approx520\\ \mathrm{kJ/mol},\quad \mathrm{EI(Na)}\approx496\\ \mathrm{kJ/mol},\quad \mathrm{EI(K)}\approx420\\ \mathrm{kJ/mol}.

Resposta

A energia de ionização decresce de \mathrm{Li} a \mathrm{Na} a \mathrm{K} porque o elétron de valência ocupa camadas com número quântico principal maior, aumentando o raio atômico e a blindagem eletrônica, o que reduz a atração efetiva do núcleo e, portanto, a energia necessária para removê-lo.

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