Em cada um dos pares a seguir, escolha o elemento com a maior energia de ionização e explique sua opção.
\mathrm{P}, \mathrm{S}

Passo 1

O enunciado pede que comparemos a primeira energia de ionização de fósforo e de enxofre \mathrm{P} e \mathrm{S} e escolhamos qual delas é maior. O conteúdo aqui é a tendência periódica de energia de ionização e as exceções que podem ocorrer devido à configuração eletrônica.

Passo 2

Energia de ionização é a energia necessária para afastar um elétron de um átomo isolado no estado gasoso. Na Tabela Periódica, em um mesmo período, tende a aumentar da esquerda para a direita porque o número atômico efetivo Z_{\rm eff} cresce, prendendo mais fortemente os elétrons.

Passo 3

Escrevendo as configurações eletrônicas de valência: \mathrm{P}:\,[\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^3 \mathrm{S}:\,[\mathrm{Ne}]\,3s^2\,3p^4 O enxofre tem um próton a mais que o fósforo, o que normalmente sugere maior Z_{\rm eff} e, portanto, maior energia de ionização.

Passo 4

Porém, no enxofre um dos orbitais 3p contém um par de elétrons, gerando repulsão adicional que facilita a remoção de um elétron. Essa repulsão compensa o aumento de Z_{\rm eff} e faz com que a primeira energia de ionização de \mathrm{S} seja ligeiramente menor que a de \mathrm{P}.

Passo 5

Logo, apesar de a tendência geral indicar aumento do átomo mais à direita \mathrm{S}, a exceção do emparelhamento em 3p faz com que
\mathrm{IE}_1(\mathrm{P}) > \mathrm{IE}_1(\mathrm{S}).

Resposta

\mathrm{P} possui a maior energia de ionização.

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