Justifique as seguintes afirmações:
O raio dos íons de mesma carga diminui através do período.
O raio dos íons de mesma carga diminui através do período.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para justificar por que, num mesmo período da tabela, quando comparamos íons que têm a mesma carga, o tamanho (raio) deles vai diminuindo de um elemento pro outro da esquerda pra direita. Isso é Química Inorgânica, mais precisamente tabela periódica e raio iônico. Para entender e justificar, a gente vai precisar de:
- Definição de raio iônico;
- Noções de carga nuclear efetiva e blindagem eletrônica;
- Como essas coisas mudam ao longo do período.
Passo 2
Vamos começar definindo raio iônico. Quando um átomo ganha ou perde elétrons, ele vira íon. O raio iônico é basicamente a distância entre o núcleo e o elétron mais externo desse íon. Quanto mais forte for a atração do núcleo sobre esses elétrons, menor vai ser o raio iônico.
Passo 3
Agora, blindagem e carga nuclear efetiva.
- Carga nuclear (Z) é o número de prótons no núcleo.
- Blindagem (S) é o efeito de “tapa buraco” dos elétrons internos que impedem parte da atração do núcleo sobre os elétrons externos.
A carga nuclear efetiva que cada elétron externo “sente” é:
Quanto maior for
, mais forte o núcleo puxa esses elétrons.
Passo 4
No mesmo período, todos os íons que têm a mesma carga geralmente têm o mesmo número de camadas eletrônicas (mesma principal camada de valência). Logo, o grau de blindagem
é praticamente constante para eles. O que muda é o número de prótons
, que vai aumentando de um elemento para o outro.
- Como
cresce e não muda muito, aumenta. - A força de atração entre núcleo e elétrons (pela Lei de Coulomb,
) fica maior. - Essa força maior “puxa” os elétrons externos para mais perto do núcleo, diminuindo o raio iônico.
Passo 5
Então, resumindo o raciocínio:
- Mesmo número de camadas → blindagem quase igual;
- Mais prótons → carga efetiva maior;
- Elétrons puxados com mais força → raio menor.
Resposta
O raio dos íons de mesma carga diminui através do período porque, com o aumento de prótons no núcleo (Z) e blindagem quase constante, a carga nuclear efetiva
aumenta, atraindo mais fortemente os elétrons externos e reduzindo o raio iônico.