A Primeira Energia de Ionização (
) 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.
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
, é a energia necessária para remover o primeiro elétron de um átomo gasoso. - Pedido: identificar a tendência de
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
? Vou explicar os fatores de forma simples:
- Carga nuclear efetiva
: é a carga positiva “sentida” pelo elétron externo depois de considerar que os elétrons internos o blindam (fazem “shielding”). Quanto maior , mais fortemente o elétron externo é atraído e maior será . - 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 →
menor. - Blindagem dos elétrons internos: mais camadas internas aumentam a blindagem, reduzindo
efetivo sobre o elétron de valência e facilitando a remoção.
Resumo prático:aumenta se o elétron está mais fortemente atraído pelo núcleo; 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
. 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
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, logotende a diminuir.
Passo 4
Conclusão direta para a tendência pedida:
- Nos grupos da tabela periódica,
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
cair. - (c) “Permanece constante, pois todos os elementos do grupo têm a mesma valência.” — incorreto: ter mesma valência não garante mesma
; o tamanho atômico e a blindagem variam e afetam fortemente . - (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:
. Ou seja, subindo no grupo os 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 →
menor”. - Se pedirem tendência horizontal, aí lembra que ao atravessar o período a carga efetiva aumenta e o raio diminui, então
geralmente aumenta.
Resposta
b) Diminui de cima para baixo, pois o aumento do raio atômico facilita a remoção do elétron.