Considere a seguinte tabela de energias de ionização (
). As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento
A
496
4562
6910
9543
13354
B
738
1451
7733
10541
13629
C
789
1577
3232
4356
16091
D
419
3052
4420
5877
7975
E
1140
2100
3500
4560
5760
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 2+? Justifique sua resposta.
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
Elemento |
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A | 496 | 4562 | 6910 | 9543 | 13354 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10541 | 13629 |
C | 789 | 1577 | 3232 | 4356 | 16091 |
D | 419 | 3052 | 4420 | 5877 | 7975 |
E | 1140 | 2100 | 3500 | 4560 | 5760 |
b) Qual par de elementos deve pertencer ao mesmo grupo na classificação periódica? Nesse par, qual tem maior Z? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado fornece as cinco primeiras energias de ionização (kJ mo
¹) de cinco “elementos” A, B, C, D e E.
a) Pede-se o elemento com maior tendência a formar o cátion .
b) Pede-se o par de elementos que pertence ao mesmo grupo da Tabela Periódica e, nesse par, qual tem maior número atômico .
Para resolver usaremos análise dos saltos entre energias de ionização e tendências periódicas.
a) Pede-se o elemento com maior tendência a formar o cátion
b) Pede-se o par de elementos que pertence ao mesmo grupo da Tabela Periódica e, nesse par, qual tem maior número atômico
Para resolver usaremos análise dos saltos entre energias de ionização e tendências periódicas.
Passo 2
Para avaliar a estabilidade do cátion
de um elemento com
elétrons removidos, olhamos o salto entre a 2ª e a 3ª energia de ionização: se
for muito grande, significa que, após remover dois elétrons (formando
), é muito custoso remover o terceiro, indicando maior estabilidade do estado
.
Passo 3
Calculamos
para cada elemento:
Passo 4
Como
é o maior (
kJ mo
¹), o elemento B tem maior tendência a formar o cátion
.
Passo 5
Elementos do mesmo grupo apresentam padrão semelhante de saltos nas energias de ionização. Em particular, metais alcalinos (grupo 1) têm salto muito grande entre
e
, pois só têm um elétron de valência. Calculamos
:
Passo 6
Os maiores saltos
são de A e D, indicando que ambos são alcalinos (mesmo grupo). Para saber qual tem maior
, lembramos que no mesmo grupo o primeiro IE
diminui ao descer o grupo (átomo maior). Como
kJ mo
¹ é maior que
kJ mo
¹, A está acima de D, logo D fica abaixo e tem maior
.
Resposta
a) B
b) A e D; D tem maior
b) A e D; D tem maior