Para cada um dos seguintes conjuntos de átomos e íons ordene os membros em ordem crescente de tamanho:
Passo 1
O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente de tamanho (raio iônico), os três íons
,
e
.
O conteúdo abordado é o conceito de raios atômicos/iónicos e o critério de isoelectronicidade: íons que têm o mesmo número de elétrons (isoeletônicos) e carga nuclear diferente terão raios diferentes conforme a atração eletrostática resultante.
O conteúdo abordado é o conceito de raios atômicos/iónicos e o critério de isoelectronicidade: íons que têm o mesmo número de elétrons (isoeletônicos) e carga nuclear diferente terão raios diferentes conforme a atração eletrostática resultante.
Passo 2
Vamos determinar o número de elétrons em cada íon:
– Para : o ferro neutro tem
elétrons, então
– Para
– Para
: o cobalto neutro tem
elétrons, então
– Para
:
Passo 3
Observamos que
e
são isoeletônicos (ambos têm
elétrons). Entre íons isoeletônicos, quanto maior a carga nuclear efetiva (número de prótons atraindo o mesmo número de elétrons), menor será o raio.
Passo 4
Comparando as cargas nucleares efetivas sobre os
elétrons:
– tem
prótons atraindo
elétrons;
– tem
prótons atraindo
elétrons.
Logo
–
–
Logo
Além disso,
tem apenas
elétrons sob atração de
prótons, o que gera uma contração ainda maior do raio em relação a ambos os outros íons.
Passo 5
Portanto, em ordem crescente de tamanho (do menor para o maior):