Para as espécies isoeletrônicas:
,
, considere as seguintes afirmações:
I. O íon
é o de menor raio entre os íons apresentados.
II. O íon
é o de menor raio entre os íons apresentados.
III. A ordem decrescente em tamanho para esses íons é:
Assinale a alternativa que apresenta (a)s afirmativa(s) correta(s).
a) II e III.
b) I ell.
c) I.
d) II.
e) I e III.
I. O íon
II. O íon
III. A ordem decrescente em tamanho para esses íons é:
a) II e III.
b) I ell.
c) I.
d) II.
e) I e III.
Passo 1
O enunciado dá as espécies isoeletrônicas
,
e
e pede que se avalie quais das afirmações I, II e III são corretas:
- I. O íon
é o de menor raio entre os íons apresentados. - II. O íon
é o de menor raio entre os íons apresentados. - III. A ordem decrescente em tamanho para esses íons é:
.
Informações relevantes fornecidas:
- As três espécies são isoeletrônicas (têm o mesmo número de elétrons).
- Precisamos determinar, a partir disso, quais afirmações são verdadeiras.
Passo 2
Calcular o número de elétrons de cada íon (usa-se
, onde
é o número atômico):
- Para
: , elétrons . - Para
: , elétrons . - Para
: , elétrons .
Conclusão deste passo: todas as três espécies têm
elétrons, confirmando que são isoeletrônicas.
Passo 3
Entender a ideia física por trás do tamanho em séries isoeletrônicas (aula rápida e prática):
- Quando espécies são isoeletrônicas, elas têm a mesma distribuição eletrônica em termos de quantidade de elétrons; portanto, o efeito de blindagem (shielding) interno sobre esses elétrons é aproximadamente similar entre elas.
- A diferença importante é o número de prótons
no núcleo. Quanto maior , maior a atração elétrica (coulombiana) que puxa os elétrons para mais perto do núcleo, reduzindo o raio. - Assim, para uma série isoeletrônica, o raio ionic tende a diminuir quando
aumenta. Em palavras simples: mais prótons = puxão maior = nuvem eletrônica mais apertada = raio menor.
Passo 4
Aplicar o conceito aos nossos íons, usando os números atômicos já mencionados:
Como
cresce na ordem
, o raio deve diminuir nessa ordem. Portanto a ordem decrescente (do maior para o menor) em tamanho é:
Passo 5
Verificação das afirmações com base na ordem encontrada:
- I. “O íon
é o de menor raio” — isso é verdadeiro, pois tem maior e atrai mais fortemente os elétrons. - II. “O íon
é o de menor raio” — isso é falso; é o maior entre os três. - III. "A ordem decrescente em tamanho é:
" — isso é verdadeiro e coincide com o raciocínio do Passo 4.
Passo 6
Conclusão: as afirmações corretas são I e III.
Resposta
e) I e III.