Os íns podem ter reatividades muito diferentes, em parte devido ao seu tamanho. Coloque os seguintes ions em ordem crescente de raio iônico e justifique:
a.
e
a.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede pra colocar em ordem crescente de raio iônico dois cátions: Ca²⁺ e Mg²⁺. O conteúdo é “tendência de raios iônicos na tabela periódica” e a gente vai precisar saber como variação de período e de grupo afeta o tamanho do íon, além de entender que, pra cátions de mesma carga, quem está mais abaixo na coluna costuma ser maior.
Passo 2
Primeiro, lembra a teoria básica de raio iônico:
- Quando um átomo perde elétrons (formando um cátion), ele encolhe, porque a carga nuclear efetiva atrai mais os elétrons restantes.
- Na Tabela Periódica, em um mesmo período (linha), o raio atômico e iônico geralmente diminuem da esquerda pra direita, pois aumenta a carga nuclear efetiva.
- Em um mesmo grupo (coluna), o raio atômico e iônico aumentam de cima pra baixo, pois o elétron adiciona-se em níveis de energia mais externos, afastando-se do núcleo.
Passo 3
Aqui nossos íons têm a mesma carga (+2), então não precisamos comparar cargas diferentes, mas sim a posição na Tabela:
- Mg está no 2º período? Não, Mg é do 3º período (Z = 12).
- Ca está no 4º período (Z = 20).
Como estamos no mesmo grupo (metais alcalino-terrosos, grupo 2), quem está mais embaixo (maior período) tem mais camadas de elétrons e, logo, raio iônico maior.
Passo 4
Aplicando o conceito:
- Mg²⁺ perdeu dois elétrons e ficou com configuração de gás nobre (nele sobram 10 elétrons, nível n=2 completo). O raio típico é cerca de 0,72 Å.
- Ca²⁺ também virou gás nobre (20→18 elétrons, nível n=3 completo), mas tem uma camada a mais, então seu raio fica em torno de 0,99 Å.
Logo Mg²⁺ < Ca²⁺.
Resposta
Ordem crescente de raio iônico: