2(2,0 pontos ) - Considere três elementos de um mesmo período da tabela periódica. O elemento 1 possui menor afinidade eletrônica que o elemento 2 , entretanto, o elemento 3 possui maior energia de ionização que o elemento 1 . Qual deles apresenta o menor raio atômico e qual apresenta o maior? Justifique.

Passo 1

O que o enunciado pede: identificar qual dos três elementos (todos no mesmo período) tem o menor raio atômico e qual tem o maior, justificando.
Informações dadas:
  • O elemento 1 possui menor afinidade eletrônica que o elemento 2. Em símbolos: AE_{1} < AE_{2}.
  • O elemento 3 possui maior energia de ionização que o elemento 1. Em símbolos: EI_{3} > EI_{1}.
  • Todos os três pertencem ao mesmo período da tabela periódica.

Passo 2

Entendendo a tendência do raio atômico em um mesmo período (a explicação que você precisa para a prova).
  • Regra prática: ao percorrer um período da esquerda para a direita, o raio atômico tende a diminuir.
  • Por quê? Conforme aumentamos o número atômico Z no mesmo nível de energia, o núcleo atrai mais fortemente os elétrons externos porque a carga efetiva nuclear \,Z_{\text{ef}}\approx Z-S, aumenta (onde S é o fator de blindagem). Maior Z_{\text{ef}} → elétrons puxados para mais perto → raio menor.
  • Conclusão operacional que usaremos: posição mais à esquerda → maior raio; posição mais à direita → menor raio.

Passo 3

Entendendo as tendências de afinidade eletrônica ( AE) e energia de ionização ( EI) em um período.
  • Em geral, indo da esquerda para a direita num período:
    • A energia de ionização EI aumenta (é mais difícil remover um elétron porque o átomo segura melhor seus elétrons).
    • A afinidade eletrônica AE (tendência a aceitar um elétron) também tende a tornar-se maior (mais negativa ou mais favorável), dependendo do contexto.
  • Portanto, um átomo com AE maior ou EI maior costuma estar mais à direita no período do que um átomo com AE ou EI menor.

Passo 4

Traduzindo as informações dadas em posições relativas dentro do mesmo período.
  • De AE_{1} < AE_{2} concluímos que o elemento 1 está à esquerda do elemento 2. Em termos de posição: posição do 1 < posição do 2.
  • De EI_{3} > EI_{1} concluímos que o elemento 3 está à direita do elemento 1. Em termos de posição: posição do 3 > posição do 1.
  • Juntando: a posição do 1 é mais à esquerda que as dos 2 e 3. Ou seja, 1 é o mais à esquerda entre os três.

Passo 5

Determinar quem tem o maior raio atômico.
  • Como o raio diminui da esquerda para a direita, o mais à esquerda terá o maior raio.
  • Já estabelecemos que o elemento 1 é o mais à esquerda (posição menor). Logo o maior raio atômico é do elemento 1.
  • Explique na linguagem de prova: “Como AE_{1}<AE_{2} e EI_{3}>EI_{1} implicam que o elemento 1 está à esquerda dos demais no mesmo período, e o raio atômico diminui ao avançar no período, o elemento 1 possui o maior raio.”

Passo 6

Determinar quem tem o menor raio atômico — verificar se há informação suficiente.
  • O menor raio será o elemento que estiver mais à direita entre 2 e 3.
  • Mas o enunciado não compara diretamente 2 e 3: só sabemos 1 está à esquerda de ambos, mas não sabemos se 2 está à esquerda ou à direita de 3.
  • Isso significa que há pelo menos duas situações compatíveis com as informações:
    • Caso A: ordem 1 < 2 < 3. Aqui o mais à direita é 3, então o menor raio seria do elemento 3.
    • Caso B: ordem 1 < 3 < 2. Aqui o mais à direita é 2, então o menor raio seria do elemento 2.
  • Ambas as ordens satisfazem AE_{1} < AE_{2} e EI_{3} > EI_{1}, portanto os dados são insuficientes para decidir entre 2 e 3.
  • Conclusão: não é possível determinar univocamente qual dos dois ( 2 ou 3) tem o menor raio apenas com as informações dadas.

Passo 7

Resumo final (como você deve responder rapidamente na prova):
  • Podemos afirmar com segurança que o maior raio é do elemento 1.
  • Quanto ao menor raio, os dados não permitem decidir se é do elemento 2 ou do elemento 3; é necessário um dado extra que compare 2 e 3 (por exemplo AE_{2} vs AE_{3} ou EI_{2} vs EI_{3}) para determinar isso.

Resposta

Maior raio atômico: elemento 1
Menor raio atômico: não é possível determinar univocamente com os dados (pode ser o elemento 2 ou o elemento 3).

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