Qual das seguintes espécies tem a maior energia de ionização?
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Passo 1
O enunciado pergunta qual das espécies
,
,
e
tem a maior energia de ionização. O conteúdo envolvido é teoria de orbitais moleculares e como o número de elétrons e a carga afetam a energia necessária para remover o elétron mais externo (energia de ionização).
Passo 2
A energia de ionização (
) é a energia mínima para remover um elétron. Em termos de orbital molecular, aproximadamente
isto é, quanto mais baixo (mais estável) estiver o orbital ocupado mais alto será
.
Passo 3
Vamos contar elétrons e cargas:
– tem
elétrons;
– tem
elétrons;
– tem
elétrons;
– tem
elétrons.
Mais elétrons significam maior repulsão e orbital HOMO menos ligado (menor ). Além disso, quanto maior a carga positiva da espécie, maior a atração nuclear efetiva e maior a
.
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–
–
Mais elétrons significam maior repulsão e orbital HOMO menos ligado (menor
Passo 4
Comparando:
– é um ânion com
elétrons e pouca atração nuclear
IE mais baixa.
– (neutro,
elétrons) atrai elétrons menos fortemente que
(neutro,
elétrons)
IE(
) < IE(
).
– (neutro) tem IE maior que
.
– é cátion (
elétrons), forte atração nuclear sobre menor número de elétrons
é a maior.
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