Responda a cada pergunta seguinte:
Entre os elementos S , Se e Cl , qual tem o maior raio atômico? Justifique.
Qual é maior, Cl ou Cl -? Justifique.
Qual deve ter a maior diferença entre a primeira e segunda energias de ionização: Si, \mathrm{Na}, \mathrm{P} ou Mg ? Justifique.
Dados: Números atômicos: \mathrm{S}=16 ; \mathrm{Se}=34 ; \mathrm{Cl}=17 ; \mathrm{Na}=11 ; \mathrm{Mg}=12 ; \mathrm{Si}=14 ; \mathrm{P}=15.

Passo 1

O enunciado pede três comparações baseadas em tendências periódicas de raios atômicos e energias de ionização. O conteúdo envolve:
  1. Variação do raio atômico dentro de um grupo (aumenta para baixo) e de um período (diminui da esquerda para a direita).
  2. Efeito de ganhar um elétron no raio do ânion (ele aumenta).
  3. Salto na segunda energia de ionização quando a remoção do segundo elétron quebra a configuração de gás nobre.

Passo 2

Entre S Z=16, Se Z=34 e Cl Z=17:
– Todos estão no mesmo período 3 e 4: S e Cl no período 3, Se no período 4.
– Dentro de um grupo, o raio atômico aumenta para baixo.
Logo, Se (período 4) > S (período 3, grupo 16) > Cl (período 3, grupo 17).

Passo 3

Comparando Cl e C l^{-}:
– C l^{-} tem o mesmo número de prótons que Cl, mas um elétron a mais, o que aumenta a repulsão eletrônica e reduz o efeito de contração nuclear.
Portanto, \text{raio}( \text{Cl}^- ) > \text{raio}(\text{Cl}).

Passo 4

Para saber qual elemento (Si, Na, P ou Mg) tem a maior diferença \Delta = \mathrm{IE}_2 - \mathrm{IE}_1, buscamos aquele cujo segundo elétron removido sai de uma configuração de gás nobre resultante da primeira ionização.
– Na Z=11: \mathrm{Na}\to\mathrm{Na}^+ (1s^22s^22p^6) que é configuração de Ne; a remoção do segundo elétron quebra esse gás nobre ⇒ grande salto.
– Mg Z=12: \mathrm{Mg}\to\mathrm{Mg}^+ (3s^1) e depois \mathrm{Mg}^{2+}(1s^22s^22p^6). Aqui o salto ocorre na terceira IE, não na segunda tão grande quanto em Na.
– Si e P não atingem configuração de gás nobre logo após a primeira remoção, então seu salto I E_{2}–I E_{1} é menor.

Passo 5

Conclusão:
– Maior raio atômico entre S, Se e Cl: Se.
– Maior raio: C l^{-} ou Cl? C l^{-}.
– Maior diferença \mathrm{IE}_2 - \mathrm{IE}_1: Na.

Resposta

(a) Se é o maior raio atômico, pois desce no grupo.
(b) \mathrm{Cl}^- é maior que Cl, pela repulsão adicional do elétron.
(c) Na, pois após a primeira ionização atinge configuração de gás nobre e a segunda remoção exige um salto grande de energia.

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