Para cada um dos seguintes pares, indique e explique qual das duas espécies possui o maior raio:
ou
Passo 1
O enunciado pede para compararmos o raio de dois íons do mesmo elemento químico:
e
. O conteúdo é propriedades periódicas (raio iônico) e vamos usar conceitos de carga nuclear efetiva, número de elétrons e atração nuclear para decidir qual é maior.
Passo 2
Quando um átomo forma um cátion, ele perde elétrons e a atração do núcleo sobre os elétrons restantes aumenta. Em geral, quanto maior a carga positiva do íon, maior é a carga nuclear efetiva por elétron e menor é o raio iônico. Em outras palavras:
Passo 3
Para
e
temos:
- Número atômico de ferro:
. -
tem elétrons, configuração . -
tem elétrons, configuração .
Em ambos o núcleo é o mesmo (prótons), mas em há menos elétrons para repulsão mútua e, portanto, cada elétron “sente” mais fortemente a atração do núcleo do que em .
Passo 4
Como
possui carga positiva maior e menos elétrons, seu raio iônico é menor. Logo, o íon com maior raio é
.
Resposta
O raio de
é maior do que o de
.