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}
]
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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:
E pergunta por que
é maior que
. 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:
- Carga nuclear efetiva
, ou seja, a atração líquida que o núcleo exerce sobre o elétron que estamos removendo. - Raio atômico ou iônico, pois elétrons mais próximos ao núcleo estão mais fortemente ligados.
Passo 3
Quando removemos o primeiro elétron de
, formamos
. 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
já carregado positivamente, precisamos superar uma atração nuclear ainda maior — o núcleo de carga
atrai agora um elétron num íon de carga
e raio reduzido. Isso faz com que
e justifica por que a segunda energia de ionização
é bem maior que a primeira
.
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.