Arranje os cátions
e
em ordem crescente de polarizabilidade e explique o seu raciocínio.
Passo 1
O enunciado pede que a gente coloque em ordem crescente de polarizabilidade as espécies
,
,
e
. O conteúdo de matéria é a polarizabilidade de átomos ou moléculas, que mede o quanto a nuvem eletrônica se deforma sob um campo elétrico externo. Para resolver, vamos usar que a polarizabilidade cresce com o volume e com o número de elétrons, e que ânions têm nuvem mais frouxa que neutrais de tamanho similar.
Passo 2
A polarizabilidade
de uma espécie química é aproximadamente proporcional ao seu volume efetivo e ao número de elétrons disponíveis para distorção. Em linhas gerais, espécies maiores e com mais elétrons (ou com carga negativa) são mais polarizáveis.
Passo 3
Comparemos qualitativamente cada espécie:
— é diatômica, com 17 elétrons, ligeiramente maior que
neutro, mas ainda “pequena”.
— é triatômica, com 22 elétrons e carga negativa distribuída em três átomos, tornando a nuvem mais frouxa e estendida que em
.
— é diatômica neutra, mas cada átomo de cloro tem 17 elétrons, totalizando 34 elétrons e maior volume que
.
— é diatômica neutra ainda maior, cada bromo tem 35 elétrons (total 70), logo maior nuvem eletrônica e maior polarizabilidade.
—
—
—
—
Passo 4
Ordenando por número de elétrons e volume efetivo, da menor para a maior polarizabilidade:
(17 e–, volume pequeno)
(22 e–, anião alongado)
(34 e–, diatômica neutra maior)
(70 e–, diatômica neutra ainda maior)