Relativamente aos elementos A ,
e D cujos átomos, no estado fundamental, possuem números atômicos respectivamente 12, 17, 20 e 35 , assinale a alternativa falsa:
a) D pertence ao
período, grupo 17
b) A e C são metais alcalinos terrosos
c) a fórmula do composto resultante da união de A e B é AB
d) C possui o maior raio atômico
e) B apresenta o menor potencial de ionização
a) D pertence ao
b) A e C são metais alcalinos terrosos
c) a fórmula do composto resultante da união de A e B é AB
d) C possui o maior raio atômico
e) B apresenta o menor potencial de ionização
Passo 1
O enunciado dá quatro átomos, no estado fundamental, com números atômicos:
- A:
- B:
- C:
- D:
Pede para assinalar a alternativa falsa entre:
a) D pertence ao período, grupo
b) A e C são metais alcalinos terrosos
c) a fórmula do composto resultante da união de A e B é
d) C possui o maior raio atômico
e) B apresenta o menor potencial de ionização
a) D pertence ao
b) A e C são metais alcalinos terrosos
c) a fórmula do composto resultante da união de A e B é
d) C possui o maior raio atômico
e) B apresenta o menor potencial de ionização
Passo 2
Identificar quais elementos correspondem aos números atômicos (isto é importante porque as propriedades periódicas são atribuídas aos elementos, não só aos números):
- Número atômico
corresponde ao elemento magnésio, símbolo . Vou chamar A = . - Número atômico
corresponde ao elemento cloro, símbolo . Vou chamar B = . - Número atômico
corresponde ao elemento cálcio, símbolo . Vou chamar C = . - Número atômico
corresponde ao elemento bromo, símbolo . Vou chamar D = .
Passo 3
Explicar como localizar período e grupo na tabela periódica (passo didático):
- O período de um elemento é a linha horizontal na tabela; corresponde ao maior número quântico principal ocupado na configuração eletrônica (mais simples: em que camada está o último elétron). Elementos com o mesmo período têm elétrons no mesmo nível energético mais externo.
- O grupo (para os principais) é a coluna vertical; para os grupos
e e os grupos a (numeração A), o grupo indica quantos elétrons há na camada de valência (aproximadamente) e define propriedades químicas semelhantes.
Agora determinar período e grupo de cada elemento (usando o conhecimento padrão da tabela periódica):
- A =
(Z= ): está no período e no grupo (metais alcalinos-terrosos). - B =
(Z= ): está no período e no grupo (halogênio). - C =
(Z= ): está no período e no grupo (metais alcalinos-terrosos). - D =
(Z= ): está no período e no grupo (halogênio).
Passo 4
Analisar a alternativa (a): "D pertence ao
período, grupo
".
Como foi identificado, D = que está no
período e no grupo
.
Portanto a alternativa (a) é verdadeira.
Como foi identificado, D =
Portanto a alternativa (a) é verdadeira.
Passo 5
Analisar a alternativa (b): “A e C são metais alcalinos terrosos”.
A = e C =
são ambos do grupo
. O nome do grupo
é exatamente “metais alcalinos-terrosos” (ou “alcalino terrosos”).
Portanto a alternativa (b) é verdadeira.
A =
Portanto a alternativa (b) é verdadeira.
Passo 6
Analisar a alternativa (c): "a fórmula do composto resultante da união de A e B é
".
Explicação didática sobre como formar fórmulas de compostos iônicos entre um metal do grupo e um halogênio:
Explicação didática sobre como formar fórmulas de compostos iônicos entre um metal do grupo
- Metais do grupo
formam íons com carga , por exemplo e . - Halogênios formam íons com carga
, por exemplo e .
Para obter um composto eletricamente neutro, o total de cargas positivas deve igualar o total de cargas negativas. Com um cátione ânions , são necessários dois ânions para neutralizar uma carga , resultando na fórmula (onde M é o metal do grupo e X é o halogênio).
Aplicando a A =e B = , a fórmula é , ou de modo geral .
Portanto a alternativa (c) é verdadeira.
Passo 7
Analisar a alternativa (d): “C possui o maior raio atômico”.
Explicar tendência de raio atômico de forma didática:
Explicar tendência de raio atômico de forma didática:
- Na tabela periódica, indo da esquerda para a direita ao longo de um período, o raio atômico tende a diminuir porque o número de prótons no núcleo aumenta, atraindo mais fortemente os elétrons exteriores (mesmo que o número de camadas seja o mesmo).
- Descendo um grupo (ou seja, para baixo), o raio atômico aumenta porque há camadas eletrônicas adicionais (níveis de energia maiores), então os elétrons externos ficam mais afastados do núcleo.
Comparar os elementos dados: A =(período , grupo ), B = (período , grupo ), C = (período , grupo ), D = (período , grupo ). - Entre elementos do mesmo período, os mais à esquerda têm maior raio (ex.:
maior que no período ). - Entre elementos do mesmo grupo, o que está abaixo tem maior raio (ex.:
maior que no grupo ).
Assim,(C) está no período e na coluna esquerda relative aos halogênios, então é naturalmente maior que , e . Logo C tem, de fato, o maior raio atômico entre os quatro.
Portanto a alternativa (d) é verdadeira.
Passo 8
Analisar a alternativa (e): “B apresenta o menor potencial de ionização”.
Primeiro explicar o que é potencial (ou energia) de ionização:
Primeiro explicar o que é potencial (ou energia) de ionização:
- A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais frouxo de um átomo neutro no estado gasoso, formando um cátion com carga
. Em linguagem curta: quanto maior a energia de ionização, mais difícil é arrancar um elétron.
Tendência periódica da energia de ionização: - Ao longo de um período (esquerda para a direita), a energia de ionização tende a aumentar (átomos mais à direita seguram melhor os elétrons).
- Descendo um grupo, a energia de ionização tende a diminuir (elétrons mais afastados são mais fáceis de remover).
Comparar os quatro elementos: - A =
(período , grupo ) — metal, energia de ionização moderada/baixa. - B =
(período , grupo ) — halogênio, tende a ter energia de ionização alta (pois é muito eletronegativo e prende bem elétrons). - C =
(período , grupo ) — metal, abaixo do , tende a ter energia de ionização ainda menor que (porque está em período mais alto). - D =
(período , grupo ) — halogênio no período , energia de ionização menor que a de (pois desce no grupo) mas ainda bem maior que a dos metais alcalino-terrosos do mesmo período.
Para fixar com valores aproximados (apenas para comparar; números típicos de tabelas): -
-
-
-
Observando esses valores, o menor valor de energia de ionização entre os quatro é o de
(C), cerca de
. Portanto a afirmação “B apresenta o menor potencial de ionização” (ou seja, que
tem a menor energia de ionização entre os quatro) é falsa —
tem uma das maiores energias de ionização do grupo, não a menor. Logo a alternativa (e) é a alternativa falsa pedida no enunciado.
Passo 9
Conclusão direta: a única alternativa falsa é a alternativa (e), porque B =
tem energia de ionização alta, não a menor entre os quatro.
Resposta
e)