Para cada situação abaixo, escolha a espécie química mais adequada e justifique a sua escolha.
maior energia necessária para remover um elétron
maior energia necessária para remover um elétron
Passo 1
O enunciado pede para identificar qual das espécies
,
e
exige a maior energia para remover um elétron. O conteúdo envolvido é o de energias de ionização sucessivas e como elas variam com a carga do íon e a configuração eletrônica.
Passo 2
Definimos a energia de ionização
como a energia necessária para remover o
-ésimo elétron de uma espécie gasosa. Em geral, ao aumentar a carga positiva do íon, o elétron restante sente maior atração nuclear efetiva, elevando
. Assim, espera-se
onde
é a primeira energia de ionização (remover 1º elétron de
),
a segunda (remover 2º elétron de
), e
a terceira (remover 3º elétron de
).
Passo 3
Analisando as configurações eletrônicas:
O primeiro elétron sai do orbital
de
(mais frouxo), o segundo sai de
em
(mais interno), e o terceiro sai dos orbital
de
quando o íon já está com carga
. Cada remoção sucessiva ocorre num ambiente de carga efetiva maior, tornando
muito maior que
, e este maior que
.
Passo 4
Portanto, comparando:
logo a espécie que requer maior energia para remover um elétron é
.