O sal de cozinha (
) contém iodeto de potássio (KI) em concentrações muito pequenas pois traços do íon iodeto na dieta ajudam a prevenir o alargamento da glândula da tireóide.
Em relação aos íons presentes nesses sais, pode(m)-se afirmar.
I - Os íons
e
pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica.
II - O íon
tem raio iônico maior que o íon
, pois
tem um maior número de camadas.
III - O íon
tem potencial de ionização maior que o íon
, pois os elétrons do íon
se encontram mais afastados do núcleo.
Está(ão) correta(s):
a) apenas I
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e II
e) I, II e III
Em relação aos íons presentes nesses sais, pode(m)-se afirmar.
II - O íon
III - O íon
a) apenas I
b) apenas II
c) apenas III
d) apenas I e II
e) I, II e III
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede.
- O enunciado informa que o sal de cozinha é
e que há traços de . Portanto os íons relevantes são , (cloreto), e . - O enunciado apresenta três afirmações e pede que se identifique quais são corretas:
I - Os íonse pertencem ao mesmo período da Tabela Periódica.
II - O íontem raio iônico maior que o íon , pois tem um maior número de camadas.
III - O íontem potencial de ionização maior que o íon , pois os elétrons do íon se encontram mais afastados do núcleo.
Observação: no enunciado apareceu
; como o sal é
e faz sentido falar de cloreto, vou interpretar esse símbolo como
(cloreto). A tarefa é decidir quais das afirmações I, II, III são corretas.
Passo 2
Análise da afirmação I.
- Definição rápida: um período da Tabela Periódica é uma linha horizontal; elementos no mesmo período têm o mesmo número de camadas eletrônicas (mesmo principal número quântico máximo).
- Identificar períodos:
- O sódio,
, tem número atômico e está no período (camadas até ). - O potássio,
, tem número atômico e está no período (camadas até ).
- O sódio,
- Conclusão:
e estão em períodos diferentes. O fato de ambos serem cátion não muda o período do elemento de origem, pois a perda de elétron não altera o número de camadas preenchidas até níveis inferiores significativos.
Portanto a afirmação I é falsa.
Passo 3
Explicação e ensino sobre raio atômico/iónico e análise da afirmação II.
- Conceito: o raio atômico/iónico é relacionado à distância média dos elétrons mais externos ao núcleo. Dois fatores principais que aumentam o raio ao descer um grupo: (1) aumento do número de camadas eletrônicas (maior
) e (2) maior blindagem eletrônica. - Anions (
) em geral têm raio maior que o átomo neutro correspondente, porque adiciona-se um elétron que aumenta repulsões eletrônicas e “incha” a nuvem eletrônica. - Comparação pedida:
versus . - O iodo (
) está no período (nível eletrônico mais externo ), enquanto o cloro ( ) está no período (nível mais externo ). - Logo,
possui elétrons em camadas com número quântico principal maior que , então sua nuvem eletrônica alcança distâncias maiores do núcleo.
- O iodo (
- Por isso é correto afirmar que
tem raio iônico maior que ; a justificativa dada no enunciado — “pois tem um maior número de camadas” — está certeira e é a razão principal.
Portanto a afirmação II é verdadeira.
Passo 4
Explicação e ensino sobre potencial de ionização e análise da afirmação III.
- Definição: potencial de ionização (energia de ionização) é a energia necessária para remover um elétron de uma espécie na fase gasosa. Quanto mais fortemente um elétron está ligado ao núcleo (maior atração efetiva), maior a energia de ionização.
- Fatores que aumentam a energia de ionização:
- Maior carga nuclear efetiva sobre o elétron removido (mais prótons atraindo, menos blindagem).
- Menor distância média do elétron ao núcleo (menor número de camadas).
- Menor repulsão eletrônica local.
- Vamos comparar
e : - A configuração eletrônica de
é a de gás nobre : elétrons mais externos em . - A configuração eletrônica de
é a de gás nobre : elétrons mais externos em . - Assim, os elétrons de
estão em camadas mais internas (menor ) e mais fortemente ligados ao núcleo do que os elétrons de , que ocupam camadas mais externas e sofrem maior blindagem.
- A configuração eletrônica de
- Consequência: remover um elétron de
(para formar ) exige muito mais energia do que remover um elétron de (para formar neutro). Logo, de fato tem potencial de ionização maior do que . - Porém, a justificativa apresentada na afirmação III — “pois os elétrons do íon
se encontram mais afastados do núcleo” — é equivocada: na realidade os elétrons de estão mais próximos do núcleo (menor distância) que os de . A razão correta para ter maior energia de ionização é justamente que seus elétrons estão mais próximos e menos blindados, não mais afastados.
Como a afirmação III combina uma conclusão correta (comparação das energias) com uma justificativa errada, a afirmação completa deve ser considerada falsa quando apresentada na forma “A, pois B” (já que o “pois B” é incorreto). Em muitas provas, uma afirmativa que contém a conclusão certa mas a justificativa errada é classificada como falsa.
Portanto a afirmação III, como escrita, é falsa.
Passo 5
Resumo e decisão final:
- I é falsa.
- II é verdadeira.
- III é falsa (conclusão certa mas justificativa errada, então a afirmação é considerada falsa).
Assim, somente a afirmação II está correta.
Resposta
b) apenas II