O que é o efeito do par inerte e como ele afeta os compostos de elementos do bloco
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Passo 1
Beleza, então o enunciado pede pra gente entender o que é o “efeito do par inerte” e de que jeito ele muda o comportamento dos elementos do bloco p. O conteúdo é da química inorgânica, mais especificamente propriedades periódicas e estados de oxidação. Pra resolver precisaremos lembrar de configuração eletrônica, estabilidade dos elétrons s² e pⁿ, e um pouquinho de conceito de energia de ionização e efeitos relativísticos (mas de um jeito simples).
Passo 2
Primeiro, o que é esse tal “par inerte”?
- Elementos do bloco p têm, na sua camada de valência, dois elétrons no subnível s (que formam esse “par s²”) e depois vêm os elétrons do subnível p (p.ex. ns² np¹–⁶).
- O “efeito do par inerte” é a tendência dos elétrons s² mais internos ficarem “presos” ao átomo e não participarem da ligação química ou da oxidação. Ou seja, em vez de usar todo mundo os elétrons ns²npⁿ para formar ligações, o par ns² age como se fosse inerte (não quisesse sair daí).
Passo 3
Por que isso acontece?
- Atração mais forte: conforme a gente desce o grupo (elementos mais pesados), a carga nuclear efetiva aumenta e o par s² fica mais agarrado ao núcleo.
- Efeito relativístico (mais relevante em elementos pesados): os elétrons s ficam ainda mais “contratados” e estabilizados, então é preciso mais energia pra tirá-los.
- Resultado prático: os estados de oxidação mais baixos (que não usam o par s²) ficam mais estáveis do que os mais altos (que exigiriam o uso desses dois elétrons).
Passo 4
Como isso afeta compostos do bloco p?
- No grupo 13, esperaríamos M³⁺ (ns²np¹), mas vemos muito M⁺ em In e Tl (por ex., TlCl é estável).
- No grupo 14, o estado +4 (usando ns²np²) vai perdendo importância para o +2 (que deixa o par s² descansando). Pb²⁺ é muito mais estável que Pb⁴⁺.
- No grupo 15, Sb(III) é mais comum que Sb(V), e Bi³⁺ mais estável que Bi⁵⁺.
- E assim por diante nos grupos 16 e 17 para os elementos pesados.
Passo 5
Resumo rápido do conteúdo usado:
- Configuração eletrônica (ns²npⁿ)
- Energia de ionização crescente para os elétrons s
- Relação entre estabilidade de estados de oxidação e uso (ou não) do par s²
- Exemplos práticos nos grupos 13–17
Resposta
O efeito do par inerte é a tendência dos dois elétrons s² na camada de valência dos elementos do bloco p, especialmente os mais pesados, ficarem “presas” ao núcleo e não participarem de ligações. Isso faz com que os estados de oxidação mais baixos (que deixam o par s² sem usar) sejam mais estáveis do que os mais altos (que exigiriam o uso desses elétrons).