Quem possui o maior potencial de ionização (energia de ionização): Explique com base na distribuição eletrônica no orbital mais energético (s ou p)? Mostre os orbitais preenchidos.
19 K ou 20 C a

Passo 1

Beleza, o exercício quer que a gente descubra quem tem maior energia de ionização (ou seja, quem “segura” mais o elétron) entre o potássio ( 19K) e o cálcio ( 20Ca). O conteúdo é configuração eletrônica e tendência de energia de ionização na tabela periódica. Para resolver a gente vai precisar:
  1. Escrever a configuração eletrônica de cada um até o orbital mais energético (no caso, 4s).
  2. Entender o que é energia de ionização e como orbitais preenchidos influenciam isso.

Passo 2

Vamos montar a configuração eletrônica completa até o nível 4s:
  • Para o potássio (Z = 19):
    K: 1s^2;2s^2;2p^6;3s^2;3p^6;boxed4s^1
    - Para o cálcio (Z = 20):
    Ca:
    1s^2;2s^2;2p^6;3s^2;3p^6;boxed4s^2
Repara que o K tem só um elétron no 4s, enquanto o Ca já fecha esse orbital com dois elétrons.

Passo 3

Energia de ionização é a energia mínima que você precisa dar pra “arrancar” o elétron mais externo. Tem duas ideias-chave:
  1. Quanto mais preenchido e estável for o orbital, mais difícil é remover um elétron dele.
  2. Atração nuclear: se o elétron estiver mais preso (mais carga efetiva do núcleo), vai custar mais energia.
No K, o orbital 4s tem só um elétron (4s¹), então ele tá menos estável e mais longe do núcleo – super fácil de tirar.
No Ca, o 4s está cheio (4s²), o orbital é mais estável, o núcleo “puxa” melhor esses dois elétrons e, pra arrancar um, você tem que entregar mais energia.

Resposta

O cálcio ( 20Ca) tem maior energia de ionização do que o potássio ( 19K), porque seu orbital 4s está completamente preenchido (4s²), tornando mais difícil arrancar um elétron.

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