Escolha o maior átomo ou o maior íon em cada um dos pares a seguir:
ou Kr
Passo 1
O enunciado pede: escolher o maior átomo ou íon entre os dois dados.
As informações dadas são os dois espécies químicas: e
.
Precisamos comparar os tamanhos (raios) dessas duas espécies e decidir qual é maior.
As informações dadas são os dois espécies químicas:
Precisamos comparar os tamanhos (raios) dessas duas espécies e decidir qual é maior.
Passo 2
Contagem de elétrons e número atômico — informação básica que vamos usar:
O número atômico de bromo é . Portanto
tem
O número atômico de bromo é
O criptônio tem número atômico
, logo o átomo neutro
tem
Portanto, ambas as espécies têm o mesmo número de elétrons: são isoeletrônicas, com
elétrons cada.
Passo 3
Configuração eletrônica — visualizar as camadas ajuda a entender o tamanho:
A configuração eletrônica comum para as duas (em notação condensada) é
A configuração eletrônica comum para as duas (em notação condensada) é
ou seja, uma camada
completamente preenchida. Como têm a mesma distribuição eletrônica, as diferenças de tamanho vêm da atração do núcleo sobre esses elétrons.
Passo 4
Conceito importante — carga nuclear efetiva e efeito na distância eletrônica:
- A carga nuclear efetiva (
) é, intuitivamente, a “carga positiva” que os elétrons sentem do núcleo após o efeito de blindagem dos próprios elétrons. Quanto maior , mais forte é a atração dos elétrons para o núcleo e menor tende a ser o raio. - Em uma série isoeletrônica (mesmo número de elétrons), o átomo/íon com maior número de prótons (maior
) exerce maior atração sobre a nuvem eletrônica, puxando os elétrons para mais perto e resultando em um raio menor. - Ainda, um ânion (como
) tem um próton a menos que o átomo neutro isoeletrônico correspondente ( tem um próton a mais), então a atração nuclear em é ligeiramente menor do que em .
Passo 5
Aplicando o conceito ao caso concreto:
-
e têm o mesmo número de elétrons ( ), mas tem prótons enquanto tem prótons. - Logo, a atração nuclear efetiva sobre os elétrons é maior em
do que em . - Assim, os elétrons ficam mais “apertados” em
e mais “espalhados” em . Portanto tem maior raio do que .