A Primeira Energia de Ionização ( I_{1} ) é a energia para remover o primeiro elétron de um átomo gasoso. Qual a tendência dessa propriedade nos grupos (famílias)?
a) Aumenta de cima para baixo, pois o núcleo fica maior.
b) Diminui de cima para baixo, pois o aumento do raio atômico facilita a remoção do elétron.
c) Permanece constante, pois todos os elementos do grupo têm a mesma valência.
d) Diminui da esquerda para a direita ao longo do período.

Passo 1

O enunciado dá a definição e pergunta qual é a tendência da primeira energia de ionização nos grupos (famílias). Dados e pedido:
  • Dado: a Primeira Energia de Ionização, denotada por I_{1}, é a energia necessária para remover o primeiro elétron de um átomo gasoso.
  • Pedido: identificar a tendência de I_{1} ao descer um grupo (de cima para baixo) da tabela periódica, escolhendo entre as alternativas (a), (b), (c) ou (d).

Passo 2

O que controla a primeira energia de ionização I_{1}? Vou explicar os fatores de forma simples:
  • Carga nuclear efetiva Z_{\text{ef}}: é a carga positiva “sentida” pelo elétron externo depois de considerar que os elétrons internos o blindam (fazem “shielding”). Quanto maior Z_{\text{ef}}, mais fortemente o elétron externo é atraído e maior será I_{1}.
  • Distância entre o elétron externo e o núcleo: elétrons mais distantes sentem uma atração menor (força coulombiana cai com a distância), então é mais fácil removê‑los → I_{1} menor.
  • Blindagem dos elétrons internos: mais camadas internas aumentam a blindagem, reduzindo Z_{\text{ef}} efetivo sobre o elétron de valência e facilitando a remoção.
    Resumo prático: I_{1} aumenta se o elétron está mais fortemente atraído pelo núcleo; I_{1} diminui se o elétron está mais distante ou mais blindado.

Passo 3

O que acontece ao descer um grupo (de cima para baixo)?
  • O número principal de camada aumenta: os elétrons de valência ocupam níveis com número quântico principal maior n. Isso significa que a distância média do elétron de valência ao núcleo cresce.
  • Há mais camadas internas, portanto a blindagem por elétrons internos aumenta, reduzindo a atração efetiva sobre o elétron de valência.
  • Embora a carga nuclear total Z aumente ao descer o grupo (mais prótons), o aumento de distância e a blindagem normalmente dominam, de modo que o núcleo não “segura” tão bem o elétron de valência.
    Consequência: ao descer um grupo, o elétron de valência fica mais fácil de remover, logo I_{1} tende a diminuir.

Passo 4

Conclusão direta para a tendência pedida:
  • Nos grupos da tabela periódica, I_{1} diminui de cima para baixo porque o aumento do raio atômico (elétron de valência mais distante) e a maior blindagem facilitam a remoção do elétron.
    Isto corresponde exatamente à alternativa (b).

Passo 5

Por que as outras alternativas estão incorretas (explicação curta):
  • (a) “Aumenta de cima para baixo, pois o núcleo fica maior.” — incorreto: o núcleo não “fica maior” de forma que aumente a atração efetiva suficiente; na prática, a distância e a blindagem fazem I_{1} cair.
  • (c) “Permanece constante, pois todos os elementos do grupo têm a mesma valência.” — incorreto: ter mesma valência não garante mesma I_{1}; o tamanho atômico e a blindagem variam e afetam fortemente I_{1}.
  • (d) “Diminui da esquerda para a direita ao longo do período.” — isso descreve a tendência ao longo de um período (horizontal), não ao longo de um grupo (vertical). Então não responde a pergunta sobre grupos.

Passo 6

Exemplo concreto e fácil de lembrar:
  • Ordem típica em um grupo alcalino: I_{1}(\mathrm{Li}) > I_{1}(\mathrm{Na}) > I_{1}(\mathrm{K}). Ou seja, subindo no grupo os I_{1} aumentam; descendo, diminuem.

Passo 7

Dica de prova (memorização e raciocínio):
  • Para questões sobre tendência vertical: pense “mais camadas → mais distância e mais blindagem → elétron sai mais fácil → I_{1} menor”.
  • Se pedirem tendência horizontal, aí lembra que ao atravessar o período a carga efetiva aumenta e o raio diminui, então I_{1} geralmente aumenta.

Resposta

b) Diminui de cima para baixo, pois o aumento do raio atômico facilita a remoção do elétron.