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.
35 Br ou 17 Cl

Passo 1

Beleza, o exercício pede pra gente descobrir quem tem maior energia de ionização, se é o bromo (Br) ou o cloro (Cl), usando a distribuição eletrônica do orbital mais externo (s ou p). Isso faz parte de Química Inorgânica, mais especificamente tendências periódicas (ionização) e configuração eletrônica. Para resolver, a gente vai precisar:
  1. Saber a configuração eletrônica completa de cada átomo.
  2. Identificar qual é o orbital mais energético (camada mais externa).
  3. Entender a tendência de energia de ionização na Tabela Periódica (como variam com o número quântico principal e com a blindagem).

Passo 2

Primeiro, vamos anotar a configuração eletrônica de cada um:
  • Cloro (Z = 17): Cl: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^5
    Aqui o orbital mais energético é o 3p (eletrons da camada n=3).
    - Bromo (Z = 35):
    Br: 1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^6,3d^10,4s^2,4p^5Agora o orbital mais energético é o 4p (camada n=4).

Passo 3

Teoria que vamos aplicar:
  • Energia de ionização é a energia que você precisa pra tirar um elétron do átomo no estado gasoso.
  • Quanto mais perto do núcleo (menor número quântico n), mais “seguro” o elétron fica, logo maior energia de ionização.
  • Além disso, maior efetivo de carga nuclear (mais prótons atraindo), maior a energia de ionização, mas o efeito principal aqui é a camada: n=3 (Cl) versus n=4 (Br).
  • O elétron no orbital 4p do bromo está mais distante do núcleo e sofre mais blindagem, então sai mais fácil (menor energia de ionização).
  • Já o elétron no 3p do cloro está mais próximo e menos blindado, então exige mais energia pra sair.

Resposta

O cloro (Cl) tem maior potencial de ionização do que o bromo (Br), porque seu elétron mais externo está no orbital 3p (camada n=3), mais próximo do núcleo, enquanto o do bromo está no 4p (camada n=4), mais afastado.

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