Defina energia de ionização. Quais dos átomos tem maior energia de ionização. Justifique.
N ou Si

Passo 1

O enunciado pede para a gente definir o que é energia de ionização e, em seguida, descobrir qual átomo — nitrogênio (N) ou silício (Si) — tem maior energia de ionização. Para isso vamos precisar da definição termodinâmica do processo de ionização e das tendências periódicas de energia de ionização na tabela periódica.

Passo 2

Energia de ionização é a quantidade de energia necessária para retirar um elétron de um átomo neutro no estado gasoso. Em forma de equação química, o processo de primeira ionização é
\mathrm{X}(g)\;\longrightarrow\;\mathrm{X}^+(g)\;+\;\mathrm{e}^-
e a energia de ionização IE é o \Delta H (entalpia) dessa reação.

Passo 3

Na tabela periódica vale a regra geral:
  • IE aumenta ao percorrer um período da esquerda para a direita, porque a carga nuclear efetiva cresce e prende mais o elétron.
  • IE diminui ao descer um grupo, pois o elétron removido fica em uma camada mais externa (maior distância e blindagem eletrônica).

Passo 4

Comparemos N e Si:
  • Nitrogênio está no período 2 e grupo 15, enquanto silício está no período 3 e grupo 14.
  • Descer no grupo (N para P para As etc.) tende a diminuir IE. Logo, Si (período 3) tem IE menor que N (período 2).
  • Além disso, o nitrogênio tem configuração 1s^2\,2s^2\,2p^3, um semi-preenchimento p^3 estável, então retirar um elétron dele exige energia extra.

Resposta

A energia de ionização do nitrogênio (N) é maior do que a do silício (Si).

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