Questão 35. Nos pares abaixo escolha o elemento com maior energia de ionização e justifique sua escolha.
b)
b)
Passo 1
O enunciado pede para comparar a primeira energia de ionização de fósforo e enxofre. O conteúdo aqui é a tendência periódica de energias de ionização na tabela periódica e a estabilidade extra associada a configurações de subníveis (meio-cheio, cheio, etc.). Vamos usar configuração eletrônica, carga nuclear efetiva e efeitos de repulsão eletrônica.
Passo 2
Escrevemos a configuração eletrônica dos dois elementos no nível de valência:
Em fósforo o subnível
está meio-cheio
, enquanto em enxofre há um par de elétrons no mesmo orbital
, o que aumenta repulsão eletrônica.
Passo 3
Segundo a tendência periódica, dentro de um mesmo período a energia de ionização costuma aumentar da esquerda para a direita, pois a carga nuclear efetiva cresce e o raio atômico diminui.
Passo 4
Há uma exceção nessa tendência quando passamos de um subnível meio-cheio para um que tenha um par de elétrons: o emparelhamento no orbital
de enxofre gera repulsão adicional que torna mais fácil remover um elétron. Isso faz com que
apesar de S estar mais à direita.
Passo 5
Como fósforo tem o subnível
meio-cheio, ele requer mais energia para remover o primeiro elétron do que enxofre, que sofre maior repulsão eletrônica no orbital emparelhado.
Resposta
P, pois a configuração meio-cheia em
confere maior estabilidade e demanda mais energia para ionizar do que em
, onde a repulsão eletrônica reduz a energia de ionização.