4- Como e definido o termo energia de ionização. Como varia quando descemos em um grupo e ao longo de um período na tabela periódica. Explique suas respostas.

Passo 1

O enunciado pede que a gente defina o termo \text{energia de ionização}çã e explique qualitativamente como esse valor varia (a) quando descemos em um grupo da tabela periódica e (b) quando avançamos ao longo de um período, da esquerda para a direita. Para isso, vamos usar conceitos de raio atômico, efeito de blindagem e carga nuclear efetiva.

Passo 2

A \text{energia de ionização}çã (que podemos denotar por \mathrm{IE}) é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo neutro no estado gasoso e no seu estado fundamental. Em outras palavras, é a energia que você deve fornecer para converter
\text{Átomo(g)} \;\longrightarrow\; \text{Íon}^{+}(g) + e^−.ÁÍ

Passo 3

Ao descermos um grupo na tabela periódica, as camadas eletrônicas aumentam de número quântico principal. Isso faz com que:
– O raio atômico cresça (elétrons mais distantes do núcleo).
– O efeito de blindagem (shielding) seja maior, pois há mais elétrons internos que reduzem a atração do núcleo sobre o elétron externo.
Como resultado, torna-se mais fácil remover o elétron externo, ou seja, a \mathrm{IE} diminui ao descermos um grupo.

Passo 4

Ao percorrermos um período da esquerda para a direita:
– O número de prótons no núcleo aumenta, elevando a carga nuclear efetiva Z_\text{ef}.
– Os elétrons são adicionados à mesma camada externa, sem aumentar muito o efeito de blindagem.
– O raio atômico, portanto, diminui ligeiramente, pois os elétrons são atraídos com mais força.
Isso torna mais difícil arrancar um elétron, ou seja, a \mathrm{IE} aumenta ao longo de um período.

Resposta

A energia de ionização é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo gasoso no estado fundamental. Ao descer um grupo, a energia de ionização diminui; ao avançar da esquerda para a direita num período, a energia de ionização aumenta.

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