Os elementos que apresentam maiores energias de ionização são da família dos:
a) gases nobres.
b) metais alcalino-terrosos.
c) halogênios.
d) metais alcalinos.
a) gases nobres.
b) metais alcalino-terrosos.
c) halogênios.
d) metais alcalinos.
Passo 1
O enunciado pergunta: “Os elementos que apresentam maiores energias de ionização são da família dos:” e dá quatro alternativas:
a) gases nobres.
b) metais alcalino-terrosos.
c) halogênios.
d) metais alcalinos.
a) gases nobres.
b) metais alcalino-terrosos.
c) halogênios.
d) metais alcalinos.
Informações relevantes dadas: a questão pede identificar, entre essas famílias do periódico, qual apresenta os maiores valores de energia de ionização.
Passo 2
O que é “energia de ionização”? Vou explicar direitinho, como se estivéssemos desenhando no quadro. A energia de ionização (vou usar a sigla
) é a energia necessária para arrancar um elétron de um átomo no seu estado gasoso isolado. Ou seja, quanto maior a
, mais difícil é remover um elétron do átomo. Isso é importante na prova porque geralmente pedem para comparar famílias ou posições na tabela periódica pelo valor de
.
Quais fatores determinam a
? Existem três ideias simples que precisamos dominar:
- Carga nuclear efetiva: quanto maior a carga positiva sentida pelos elétrons (mais prótons sem tanto blindagem), mais fortemente os elétrons são atraídos e maior a
. - Blindagem (shielding): elétrons internos “protegem” os elétrons externos da atração nuclear; mais blindagem → menor
. - Distância do elétron ao núcleo (raio atômico): quanto mais próximo o elétron que queremos remover está do núcleo, maior energia é necessária.
Essas três ideias juntas explicam os padrões na tabela periódica.
Passo 3
Padrões gerais na tabela periódica (isso é padrão que cai direto na prova):
- Ao longo de um período (da esquerda para a direita): a
tende a aumentar. Por quê? Porque o número de prótons aumenta (maior carga nuclear) mas os elétrons adicionados entram na mesma camada, então a blindagem não aumenta muito; resultado: elétrons mais presos → maior . - Ao descer um grupo (de cima para baixo): a
tende a diminuir. Por quê? Porque o elétron removido está em uma camada mais externa, mais distante do núcleo e com maior blindagem das camadas internas → mais fácil remover → menor .
Guarde essas duas frases simples: “direita →
sobe”, “para baixo →
desce” (com as exceções finas que não precisamos aqui).
Passo 4
Agora vamos localizar as famílias do enunciado na tabela e usar os padrões:
-
Metais alcalinos (alternativa d): estão na coluna 1 (ex.:
). São à esquerda da tabela e têm apenas 1 elétron na camada externa. Estão no início do período → baixa . Logo, metais alcalinos têm baixíssimas . -
Metais alcalino-terrosos (alternativa b): coluna 2 (ex.:
). Têm 2 elétrons na camada externa, maior que dos alcalinos, mas ainda relativamente baixa comparado ao lado direito da tabela. -
Halogênios (alternativa c): coluna 17 (ex.:
). Estão perto da direita do período, têm alta afinidade e alta (fácil ver: são muito eletronegativos e retêm elétrons). Mas note: halogênios têm um elétron a menos para completar a camada, então têm alta, porém nem sempre a maior de todas. -
Gases nobres (alternativa a): coluna 18 (ex.:
). Estão no extremo direito da tabela e têm camadas externas completas. Remover um elétron implica quebrar uma configuração eletrônica muito estável; portanto exigem energias muito altas. Além disso, eles estão no topo à direita (por exemplo, é o menor raio com carga nuclear relativamente alta por elétron), então é máxima entre os elementos de um mesmo período.
Passo 5
Comparação direta e exemplo numérico rápido para fixar (sem decorar nada chato, só para ver a diferença): os maiores valores absolutos de
na tabela pertencem aos gases nobres. Por exemplo, a primeira energia de ionização de
é muito alta (ordem de
), a de
também é alta (ordem de
), enquanto a de um halogênio como
é menor (ordem de
) e a de metais alcalinos como
fica por volta de
. Esses números mostram que, entre as famílias dadas, os gases nobres exigem as maiores energias para arrancar elétrons.
Passo 6
Resumo lógico e resposta final: gases nobres têm camadas eletrônicas completas e estão à direita da tabela (pequeno raio efetivo para os menores), portanto possuem as maiores energias de ionização entre as opções apresentadas.
Resposta
a) gases nobres.