Correlacione as energias de ionizaçāo dadas abaixo:
1314 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} ; 1681 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} ; 738 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol} \mathrm{e}(578 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol})
Com os elementos: \mathrm{Mg} ; \mathrm{O}, \mathrm{F}, e Al. Explique sua atribuição

Passo 1

O enunciado pede para relacionar quatro valores de primeira energia de ionização ( \mathrm{kJ/mol})
578,\quad 738,\quad 1314,\quad 1681
aos elementos \mathrm{Mg}, \mathrm{O}, \mathrm{F} e \mathrm{Al}. O conteúdo envolve a tendência periódica da energia de ionização e o conhecimento aproximado dos valores para cada elemento.

Passo 2

A energia de ionização aumenta da esquerda para a direita em um mesmo período (devido ao aumento da carga nuclear efetiva) e, para um mesmo grupo, aumenta de baixo para cima (menor número quântico principal implica maior atração nuclear sobre os elétrons da camada externa).

Passo 3

Ordenando os quatro valores de energia de ionização do menor para o maior:
578\;<\;738\;<\;1314\;<\;1681\quad(\mathrm{kJ/mol})

Passo 4

Agora ordenamos os elementos segundo sua posição na tabela periódica e o consequente valor de primeira energia de ionização:
  • Dois elementos do período 3: \mathrm{Al} (mais à esquerda) e \mathrm{Mg}.
  • Dois elementos do período 2: \mathrm{O} e \mathrm{F}, sendo \mathrm{F} mais à direita que \mathrm{O}.
    Logo, a ordem esperada de energia de ionização de menor para maior é
\mathrm{Al}\;<\;\mathrm{Mg}\;<\;\mathrm{O}\;<\;\mathrm{F}\;.

Passo 5

Comparando as duas ordens (valores e elementos), fazemos a correspondência:
\begin{aligned} 578\;\mathrm{kJ/mol} &\longleftrightarrow \mathrm{Al},\\\\ 738\;\mathrm{kJ/mol} &\longleftrightarrow \mathrm{Mg},\\\\ 1314\;\mathrm{kJ/mol} &\longleftrightarrow \mathrm{O},\\\\ 1681\;\mathrm{kJ/mol} &\longleftrightarrow \mathrm{F}. \end{aligned}

Resposta

578 kJ/mol \to Al
738 kJ/mol \to Mg
1314 kJ/mol \to O
1681 kJ/mol \to F

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