Entre os íons a seguir, qual tem o menor raio iônico?
A) \mathrm{Fe}^{2+}
B) \mathrm{Fe}^{3+}
C) \mathrm{Mn}^{2+}
D) \mathrm{Co}^{2+}
E) \mathrm{Ni}^{2+}

Passo 1

O enunciado pergunta qual íon tem o menor raio iônico entre \mathrm{Fe}^{2+}, \mathrm{Fe}^{3+}, \mathrm{Mn}^{2+}, \mathrm{Co}^{2+} e \mathrm{Ni}^{2+}.
Conteúdo: propriedades periódicas de raios iônicos, em especial como a carga do íon e a posição na série de isótopos (mesma carga) afetam o tamanho.

Passo 2

Entre íons com a mesma carga (aqui os \mathrm{Mn}^{2+}, \mathrm{Fe}^{2+}, \mathrm{Co}^{2+} e \mathrm{Ni}^{2+}), o raio iônico tende a diminuir conforme o número atômico aumenta, porque mais prótons atraem mais fortemente os elétrons. Logo, para esses tetravalentes 2+,
r(\mathrm{Mn}^{2+}) > r(\mathrm{Fe}^{2+}) > r(\mathrm{Co}^{2+}) > r(\mathrm{Ni}^{2+})\,.

Passo 3

Agora compare \mathrm{Fe}^{2+} e \mathrm{Fe}^{3+}: ao passar de carga +2 para +3, retiramos mais um elétron, diminuindo o escudo eletrônico e aumentando a atração efetiva do núcleo. Isso faz o raio de \mathrm{Fe}^{3+} ser bem menor que o de \mathrm{Fe}^{2+}.

Passo 4

Como \mathrm{Ni}^{2+} já era o menor entre os íons 2+ e \mathrm{Fe}^{3+} tem carga ainda maior, concluímos que \mathrm{Fe}^{3+} apresenta o menor raio iônico de todos os listados.

Resposta

B) \mathrm{Fe}^{3+}

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