Por qual motivo a segunda EI do Mg é maior que a primeira EI ?
[
M g(g) \rightarrow M g{+}(g)+e{-} \quad I_{1}=738 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
M g^{+}(g) \rightarrow M g{2+}(g)+e{-} \quad I_{2}=1451 \mathrm{~kJ} / \mathrm{mol}
]

Passo 1

O enunciado fornece as energias de ionização do magnésio em fase gasosa:
\mathrm{Mg}(g)\to \mathrm{Mg}^+(g)+e^-,\quad I_{1}=738\\ \mathrm{kJ/mol}
\mathrm{Mg}^+(g)\to \mathrm{Mg}^{2+}(g)+e^-,\quad I_{2}=1451\\ \mathrm{kJ/mol}
E pergunta por que \,I_{2} é maior que \,I_{1}. O conteúdo envolvido é tendência de energia de ionização e conceito de carga nuclear efetiva.

Passo 2

Energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon isolado no estado gasoso. Ela depende principalmente de dois fatores:
  1. Carga nuclear efetiva Z_{\mathrm{ef}}, ou seja, a atração líquida que o núcleo exerce sobre o elétron que estamos removendo.
  2. Raio atômico ou iônico, pois elétrons mais próximos ao núcleo estão mais fortemente ligados.

Passo 3

Quando removemos o primeiro elétron de \mathrm{Mg}(g), formamos \mathrm{Mg}^+(g). Esse íon tem:
  • Menor raio do que o átomo neutro, pois há uma carga nuclear a mais “não compensada” pelos elétrons.
  • Menor repulsão entre elétrons, de forma que cada elétron remanescente “sente” mais forte a atração do núcleo.
Em outras palavras, a carga nuclear efetiva sobre cada elétron aumenta após a primeira ionização.

Passo 4

Para arrancar o segundo elétron de \mathrm{Mg}^+(g) já carregado positivamente, precisamos superar uma atração nuclear ainda maior — o núcleo de carga +12 atrai agora um elétron num íon de carga +1 e raio reduzido. Isso faz com que
I_{2}\;>\;I_{1}
e justifica por que a segunda energia de ionização 1451\\ \mathrm{kJ/mol} é bem maior que a primeira 738\\ \mathrm{kJ/mol}.

Resposta

A segunda energia de ionização é maior porque, após remover o primeiro elétron, o íon resultante fica com carga positiva e raio menor, aumentando a carga nuclear efetiva sobre o elétron seguinte e tornando-o muito mais difícil de retirar.

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