Questão 19. Para cada situação abaixo, escolha a espécie química mais adequada e justifique a sua escolha.
maior energia necessária para remover um elétron \mathrm{Cu}, \mathrm{Cu}^{+}, \mathrm{Cu}^{2+}

Passo 1

O enunciado pede para identificar, entre \mathrm{Cu}, \mathrm{Cu}^+ e \mathrm{Cu}^{2+}, qual espécie química exige a maior energia para remover um elétron. O conteúdo envolvido é o de energia de ionização, que depende da carga nuclear efetiva e do nível em que o elétron se encontra.

Passo 2

Quando removemos um elétron de um átomo ou íon, a energia de ionização cresce se a carga positiva da espécie for maior. Isso ocorre porque, ao aumentar a carga positiva, a atração do núcleo pelos elétrons remanescentes aumenta (maior carga nuclear efetiva, \mathrm{Z}_\text{ef}), e ainda há menos repulsão de outros elétrons, tornando a remoção seguinte mais difícil.

Passo 3

Para cada espécie temos:
\mathrm{IE}_1(\mathrm{Cu}):\; \mathrm{Cu}\to\mathrm{Cu}^+ + e^-
\mathrm{IE}_2(\mathrm{Cu}^+):\; \mathrm{Cu}^+\to\mathrm{Cu}^{2+} + e^-
\mathrm{IE}_3(\mathrm{Cu}^{2+}):\; \mathrm{Cu}^{2+}\to\mathrm{Cu}^{3+} + e^-
Como regra geral vale
\mathrm{IE}_1(\mathrm{Cu}) < \mathrm{IE}_2(\mathrm{Cu}^+) < \mathrm{IE}_3(\mathrm{Cu}^{2+})
portanto remover um elétron de \mathrm{Cu}^{2+} é sempre mais custoso.

Resposta

A espécie que requer maior energia para remoção de um elétron é \mathrm{Cu}^{2+}.

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