Para cada um dos seguintes pares, indique e explique qual das duas espécies possui o maior raio:
ou
Passo 1
O enunciado pede para comparar os raios iônicos de
e
. O conteúdo envolvido é o estudo de raios iônicos em uma série isoeletrônica, usando o conceito de atração nuclear efetiva.
Passo 2
Primeiro, contamos o número de elétrons em cada íon:
–
: o átomo neutro de nitrogênio tem 7 prótons e 7 elétrons; ao ganhar 3 elétrons, fica com
elétrons.
– : o átomo neutro de flúor tem 9 prótons e 9 elétrons; ao ganhar 1 elétron, fica com
elétrons.
–
Logo, ambos os íons são isoeletônicos, pois têm 10 elétrons cada.
Passo 3
Em uma série isoeletrônica (mesmo número de elétrons), o raio iônico diminui quando aumenta o número de prótons no núcleo. Isso acontece porque, com mais carga nuclear positiva, os elétrons são atraídos com mais força, reduzindo o tamanho do íon.
Passo 4
Comparando as cargas nucleares:
– Para
temos
prótons.
– Para temos
prótons.
– Para
Como
, o íon
exerce maior atração sobre os mesmos 10 elétrons, resultando em um raio menor do que o de
.
Resposta
O íon
possui raio maior do que o íon
.