Com base na configuração eletrônica, explique por que:
O enxofre tem uma menor energia de ionização do que o fósforo.

Passo 1

O enunciado pede para comparar a primeira energia de ionização do enxofre e do fósforo com base em suas configurações eletrônicas. Vamos usar conceitos de energia de ionização, estabilidade de meias-camadas e repulsão entre elétrons para entender por que o enxofre ioniza mais facilmente (ou seja, tem menor energia de ionização) que o fósforo.

Passo 2

A primeira energia de ionização E_i é a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. Em termos qualitativos, E_i depende de dois fatores principais:
  1. Atração entre o elétron e o núcleo (carga nuclear efetiva).
  2. Repulsão entre elétrons na mesma orbital, que tende a reduzir a energia necessária para retirar um deles.
    Além disso, configurações de meias-camadas (como 3 p^{3}) são relativamente estáveis, exigindo mais energia para perder um elétron; configurações com pares de elétrons em uma mesma orbital apresentam repulsão adicional, facilitando a remoção.

Passo 3

Escrevendo as configurações eletrônicas externas: \text{Fósforo: }[Ne]\,3s^2\,3p^3 \text{Enxofre: }[Ne]\,3s^2\,3p^4ó
No fósforo, os três elétrons 3p ocupam três orbitais diferentes (um em cada orbital p), formando uma meia-camada p estável. No enxofre, há quatro elétrons em 3p, ou seja, um dos orbitais p contém um par de elétrons.

Passo 4

No enxofre, o elétron que será removido faz parte de um par na mesma orbital, sofrendo maior repulsão do outro elétron emparelhado. Essa repulsão torna esse elétron menos fortemente ligado ao núcleo, reduzindo a energia necessária para removê-lo. Já no fósforo, cada elétron 3p está desemparelhado e sente menos repulsão interna, exigindo mais energia para ser retirado.

Resposta

O enxofre tem menor energia de ionização que o fósforo porque, em \mathrm{S}, o elétron removido vem de um orbital 3p que contém um par, sofrendo maior repulsão interna e exigindo menos energia para ser retirado, enquanto no \mathrm{P} os elétrons 3p estão desemparelhados e formam uma meia-camada mais estável.

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