Qual das opções abaixo apresenta a comparação errada relativa aos raios de átomos e de íons?
a) raio do
raio do Na
b) raio do
< raio do
c) raio do
raio do
d) raio do
raio do
e) raio do
raio do
a) raio do
b) raio do
c) raio do
d) raio do
e) raio do
Passo 1
O enunciado dá cinco comparações entre raios de átomos e íons e pede para identificar qual delas está errada. As opções são:
a) raio do raio do
b) raio do raio do
c) raio do raio do
d) raio do raio do
e) raio do raio do
a) raio do
b) raio do
c) raio do
d) raio do
e) raio do
Informações relevantes (que vamos usar):
- Números atômicos:
- Vamos comparar raios de íons/átomos e usar contagem de elétrons e carga nuclear efetiva para isso.
Passo 2
Conceitos essenciais (explicados devagar, como numa cola de prova):
- Quando um átomo perde elétrons e vira cátion, geralmente o raio diminui porque há menos repulsão entre elétrons e, às vezes, se perde toda uma camada eletrônica. Exemplo: perder o elétron mais externo aproxima os elétrons restantes do núcleo.
- Quando um átomo ganha elétrons e vira ânion, o raio aumenta porque a repulsão eletrônica cresce (mais elétrons no mesmo espaço).
- Isoeletrônicos: espécies que têm o mesmo número total de elétrons. Para espécies isoeletrônicas, o raio depende principalmente da carga nuclear total
: quanto maior , mais forte é a atração sobre os mesmos elétrons, e menor é o raio. Isso é a ideia intuitiva da carga nuclear efetiva.
Passo 3
Contagem de elétrons de cada espécie (isto é crucial para ver isoeletronicidade):
- Na atômico:
tem elétrons . -
: perdeu 1 elétron elétrons . -
: ganhou 1 elétron, elétrons . -
: perdeu 2 elétrons, elétrons . -
: ganhou 2 elétrons, elétrons .
Observação importante:
todos têm
elétrons; portanto são isoeletrônicos (mesma configuração eletrônica:
, tipo néon).
Passo 4
Aplicando a regra dos isoeletrônicos (ordenação por
):
- Para as espécies com
elétrons, quanto maior o , menor o raio. Assim, comparando os : Logo, em ordem de raio crescente (do menor para o maior):
Isto resume a física: mesmo número de elétrons, mais prótons puxam com mais força, deixando o íon menor.
Passo 5
Verificação de cada alternativa usando as regras e a ordem encontrada:
- a)
. Verdadeiro: cátion menor que átomo neutro porque perdeu um elétron externo (configuração fechada) — verdade. - b)
. Verdadeiro: pela ordem isoeletrônica acima (Z=11) é menor que (Z=9). - c)
. Pela ordem encontrada é o menor e é maior, então dizer é falso. Portanto esta comparação está errada. - d)
. Verdadeiro: da ordem . - e)
. Verdadeiro: é o menor dentre os isoeletrônicos; é o maior.
Passo 6
Conclusão e explicação curta e amigável: a única opção que contradiz a ordem correta de raios (baseada em número de elétrons e carga nuclear) é a opção (c). Então a comparação errada é a (c). Força aí — entender isoeletrônicos e a ideia de “mais prótons = puxa mais = menor raio” resolve muita confusão desse tipo.
Resposta
(c)