(Concurso IFCE 2026 - AOCP) Considere os dados de energia de ionização sucessivas -
(primeira ionização) a
(quinta ionização) -, em kJ/mol, apresentados na tabela a seguir:
Elemento
Na
496
4.562
Mg
738
1.451
7.733
Al
578
1.817
2.745
11.577
Si
786
1.577
3.232
4.356
16.091
Acerca das informações apresentadas, é correto afirmar que
A) para o sódio, é mais difícil retirar um elétron do orbital 3s do que do orbital 2p.
B) o magnésio apresenta
elevado porque o segundo elétron pertence a subnível mais energético que no sódio.
C) no alumínio, o pequeno aumento entre
e
indica remoção de elétron de camada interna.
D) no silício,
ainda corresponde à remoção de elétron da camada de valência.
E) o menor valor de
na tabela identifica o elemento mais reativo.
| Elemento |
|
|
|
|
|
| Na | 496 | 4.562 | |||
| Mg | 738 | 1.451 | 7.733 | ||
| Al | 578 | 1.817 | 2.745 | 11.577 | |
| Si | 786 | 1.577 | 3.232 | 4.356 | 16.091 |
A) para o sódio, é mais difícil retirar um elétron do orbital 3s do que do orbital 2p.
B) o magnésio apresenta
C) no alumínio, o pequeno aumento entre
D) no silício,
E) o menor valor de
Passo 1
O enunciado fornece energias de ionização sucessivas, em kJ·mol^{-1}, para quatro elementos (valores extraídos da tabela do enunciado):
- Sódio:
, . - Magnésio:
, , . - Alumínio:
, , , . - Silício:
, , , , .
A pergunta pede: entre as afirmativas A) a E) apresentadas, qual é a correta? Cada alternativa faz uma afirmação sobre as energias de ionização e/ou a organização eletrônica dos elementos; é necessário avaliar a verdade de cada uma usando os dados e os conceitos apropriados.
Passo 2
Conceitos essenciais (explicação didática e sem pular etapas).
- Ionização: energia necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso. A primeira energia de ionização
é para retirar o primeiro elétron; a segunda é para retirar o segundo elétron do íon formado, e assim sucessivamente. - Tendência geral: elétrons de valência (os mais externos) são removidos com energias menores; retirar um elétron de uma camada interna (elétron de núcleo ou “core”) exige muito mais energia — isso aparece como um grande salto entre duas energias sucessivas
e . - Níveis e subníveis: camadas com número quântico principal
(por ex. ) e subníveis têm energias diferentes. Em elementos do mesmo período, elétrons em subníveis com maior (mais externos) geralmente têm energia maior (são menos ligados), portanto são mais fáceis de remover. - É útil conhecer as configurações eletrônicas dos elementos para saber quais elétrons são removidos em cada etapa. Vou escrever as configurações dos quatro elementos (forma abreviada, mostrando ocupação das camadas 1,2,3 relevantes):
- Sódio (
, Z=11): . - Magnésio (
, Z=12): . - Alumínio (
, Z=13): . - Silício (
, Z=14): .
- Sódio (
Passo 3
Interpretação prática dos grandes saltos nas energias de ionização.
- Quando vemos um aumento pequeno/moderado entre
e , isso normalmente indica que ambos os elétrons removidos estão na mesma camada de valência (mesmo nível energético externo). - Quando vemos um aumento muito grande (ordens de grandeza) entre
e , isso indica que, após remoções, o próximo elétron pertence a uma camada interna bem mais fortemente atraída pelo núcleo (ou seja, estamos começando a remover elétrons do “core”).
Exemplos diretos dos dados: - Na: salto enorme entre
e — isso significa que, após remover o primeiro elétron (o de valência), o segundo elétron a ser removido viria de uma camada interna (os ), portanto exige muito mais energia. - Mg: salto enorme entre
e — isto indica que os dois primeiros elétrons removidos são os dois do (valência) e o terceiro é de camada interna (o ). - Al: salto muito maior entre
e — mostra que os três primeiros são valência ( e ), e o quarto já atinge camada interna. - Si: salto grande entre
e — após retirar quatro elétrons de valência ( e ), o quinto é de camada interna.
Passo 4
Analisando a alternativa A:
“A) para o sódio, é mais difícil retirar um elétron do orbital 3s do que do orbital 2p.”
“A) para o sódio, é mais difícil retirar um elétron do orbital 3s do que do orbital 2p.”
- Dados relevantes: Na tem
(remoção do elétron ) e (remoção do próximo elétron, que segundo a configuração será de ). - Observação direta:
(remoção de ) é muito maior que (remoção de ). Logo retirar um elétron do é muito mais difícil do que do . - Conclusão sobre A: a afirmação diz o contrário do que os dados mostram; portanto A é falsa.
Passo 5
Analisando a alternativa B:
“B) o magnésio apresenta elevado porque o segundo elétron pertence a subnível mais energético que no sódio.”
“B) o magnésio apresenta
- Primeiro, identificar quais elétrons são removidos:
- Em
: e correspondem à remoção dos dois elétrons (valência). - Em
: remove , mas remove um elétron do (camada interna).
- Em
- Comparando valores:
e . O do magnésio é bem menor que o do sódio; portanto não é “elevado” quando comparado ao sódio. - A frase “porque o segundo elétron pertence a subnível mais energético que no sódio” está confusa e invertida em lógica: no Mg o segundo elétron está em
(mais externo, portanto menos ligado), enquanto no Na o segundo elétron vem de (mais interno, portanto mais fortemente ligado). Assim a justificativa está errada e a conclusão também. - Conclusão sobre B: é falsa.
Passo 6
Analisando a alternativa C:
“C) no alumínio, o pequeno aumento entre e
indica remoção de elétron de camada interna.”
“C) no alumínio, o pequeno aumento entre
- Dados do Al:
, , , . - Observação: o aumento entre
e (de para ) é moderado, não um salto gigantesco. O salto grande ocorre entre e (até ). - Interpretação: os três primeiros elétrons removidos em Al estão todos na camada de valência (configuração com
e ); só depois, ao tentar remover o quarto, alcança-se a camada interna. Portanto um pequeno aumento entre e indica remoção ainda da mesma camada externa, não de camada interna. - Conclusão sobre C: a afirmação é incorreta; C é falsa.
Passo 7
Analisando a alternativa D:
“D) no silício, ainda corresponde à remoção de elétron da camada de valência.”
“D) no silício,
- Dados do Si:
, , , , . - Observação: há um salto pronunciado entre
e . Isso indica que os quatro primeiros elétrons removidos pertencem à camada de valência ( — quatro elétrons), e o quinto já é de camada interna (mais fortemente ligada). - Conclusão sobre D: a afirmação é falsa.
Passo 8
Analisando a alternativa E e conclusão final:
“E) o menor valor de na tabela identifica o elemento mais reativo.”
“E) o menor valor de
- Observação dos
fornecidos: , , , . O menor é realmente o do sódio ( ). - Interpretação química: para metais (e neste conjunto temos metais e um metaloide), reatividade metálica relacionada à facilidade de perder um elétron tende a aumentar quando a primeira energia de ionização é menor: quanto mais fácil perder o elétron mais reativo (no sentido de reagir por perda de elétrons, como em reações de oxidação).
- Aplicando isto aqui: o sódio, com
mais baixo, tende a perder seu elétron de valência mais facilmente e, portanto, é o mais reativo do grupo no sentido de reagir por doação de elétron (comportamento típico de metais alcalinos). Embora “reatividade” possa depender do tipo de reação e do contexto, no contexto usual de comparação entre estes elementos (facilidade de perder elétrons) a menor identifica o elemento mais reativo. - Conclusão sobre E: é a alternativa correta conforme os dados e a interpretação padrão.
Resposta
E