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.
ou
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 (
) e o cálcio (
). O conteúdo é configuração eletrônica e tendência de energia de ionização na tabela periódica. Para resolver a gente vai precisar:
- Escrever a configuração eletrônica de cada um até o orbital mais energético (no caso, 4s).
- 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:
- Para o cálcio (Z = 20):
Ca:
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:
- Quanto mais preenchido e estável for o orbital, mais difícil é remover um elétron dele.
- 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.
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 (
) tem maior energia de ionização do que o potássio (
), porque seu orbital 4s está completamente preenchido (4s²), tornando mais difícil arrancar um elétron.