Ordene os elementos selênio, cloro e enxofre na ordem crescente da 1a energia de ionização.
a) \mathrm{Cl}<\mathrm{S}<\mathrm{Se}
b) \mathrm{S}<\mathrm{Se}<\mathrm{Cl}
c) \mathrm{Cl}<\mathrm{Se}=\mathrm{S}
d) \mathrm{Se}<\mathrm{S}<\mathrm{Cl}
Escolha uma opção:
\bigcirc a
\bigcirc b
\bigcirc c
\bigcirc d

Passo 1

O enunciado pede para ordenar, em ordem crescente da 1ª energia de ionização, os elementos selênio, cloro e enxofre, e escolher a alternativa correta entre as opções dadas.
Informações relevantes fornecidas ou necessárias para a resolução (listadas claramente):
\mathrm{S} (enxofre), \mathrm{Cl} (cloro) e \mathrm{Se} (selênio).
Números atômicos e configurações eletrônicas úteis (anotei para usar depois):
\mathrm{S}:\;Z=16,\; configuração \;[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}3p^{4}.
\mathrm{Cl}:\;Z=17,\; configuração \;[\mathrm{Ne}]\,3s^{2}3p^{5}.
\mathrm{Se}:\;Z=34,\; configuração \;[\mathrm{Ar}]\,4s^{2}3d^{10}4p^{4}.

Passo 2

Definição e fatores que controlam a 1ª energia de ionização (essencial para entender o porquê da ordem).
A 1ª energia de ionização, que vou chamar de \mathrm{IE}_1, é a energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso, ou seja:
\mathrm{IE}_1:\; \text{energia para } \mathrm{X(g)} \to \mathrm{X^{+}(g)} + e^{-}.
Fatores que aumentam ou diminuem \mathrm{IE}_1:
  • \;Z_{\text{efetivo}} (carga nuclear efetiva): quanto maior, mais fortemente os elétrons são atraídos, maior \mathrm{IE}_1.
  • Número quântico principal n do elétron a ser removido: elétrons em níveis com n maior estão, em média, mais distantes e são mais fáceis de remover (menor \mathrm{IE}_1).
  • Blindagem (shielding): elétrons internos reduzem a atração efetiva do núcleo sobre os elétrons externos; maior blindagem → menor Z_{\text{efetivo}} → menor \mathrm{IE}_1.
    Uma regra prática qualitativa (útil na prova) é: atravessando um período (esquerda → direita) \mathrm{IE}_1 tende a aumentar; descendo um grupo (cima → baixo) \mathrm{IE}_1 tende a diminuir. Vou usar essas ideias de forma clara e passo a passo.

Passo 3

Comparação entre \mathrm{S} e \mathrm{Cl} (mesmo período: período 3).
  • Ambos têm elétrons de valência no mesmo nível principal n=3 (3s e 3p). Portanto a distância média dos elétrons de valência ao núcleo é parecida e a blindagem por camadas internas é próxima.
  • Ao percorrer um período da esquerda para a direita o Z_{\text{efetivo}} aumenta (o número atômico aumenta, mas a blindagem não aumenta tanto), então os átomos puxam seus elétrons com mais força. O cloro está à direita do enxofre no mesmo período, então tem maior Z_{\text{efetivo}}.
    Conclusão lógica (sem números ainda): \mathrm{S} tem menor \mathrm{IE}_1 que \mathrm{Cl}. Em símbolos:
\mathrm{S} < \mathrm{Cl}\quad\text{(em termos de }\mathrm{IE}_1\text{)}.

Passo 4

Comparação entre \mathrm{S} e \mathrm{Se} (mesmo grupo: grupo 16, os calcogênios).
  • Enxofre \mathrm{S} está no período 3 ( n=3 para os elétrons de valência) e selênio \mathrm{Se} está no período 4 ( n=4).
  • Ao descer um grupo o elétron de valência ocupa um nível com n maior (mais distante), e há mais camadas internas que blindam o núcleo (no caso do \mathrm{Se} há inclusive elétrons 3d preenchidos que aumentam a blindagem efetiva).
  • Resultado prático: \mathrm{Se} tem menor Z_{\text{efetivo}} sentido prático para o elétron de valência e/ou está mais distante, portanto é mais fácil remover um elétron do \mathrm{Se} do que do \mathrm{S}.
    Conclusão:
\mathrm{Se} < \mathrm{S}\quad\text{(em termos de }\mathrm{IE}_1\text{)}.

Passo 5

Combinação das comparações anteriores para ordenar os três elementos.
Das duas relações que obtivemos: \mathrm{Se} < \mathrm{S} (Passo 4) e \mathrm{S} < \mathrm{Cl} (Passo 3). Juntando-as obtemos, por transitividade,
\mathrm{Se} < \mathrm{S} < \mathrm{Cl}.
Isto significa que, em ordem crescente de \mathrm{IE}_1 (do menor para o maior), vem primeiro o selênio, depois o enxofre e por último o cloro.

Passo 6

Confirmação rápida com valores experimentais aproximados (úteis para ganhar confiança na resposta; se estiver na prova sem calculadora não precisa decorar, mas ver números ajuda a fixar): valores típicos de \mathrm{IE}_1 em \mathrm{kJ\\ mol^{-1}} são aproximadamente
\mathrm{Se}\approx 941\\ \mathrm{kJ\\ mol^{-1}},
\mathrm{S}\approx 1000\\ \mathrm{kJ\\ mol^{-1}},
\mathrm{Cl}\approx 1251\\ \mathrm{kJ\\ mol^{-1}}.
Esses números confirmam a ordem encontrada: \mathrm{Se}<\mathrm{S}<\mathrm{Cl}.

Resposta

d) \mathrm{Se}<\mathrm{S}<\mathrm{Cl}

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