Sobre um elemento
, que está localizado no grupo 14 e no
período da tabela periódica, um elemento T , com três prótons a mais do que o elemento X, e um elemento Y, do mesmo grupo de X, mas com um nível de energia a mais do que esse, são apresentadas as considerações a seguir.
I - O elemento T é mais eletronegativo do que o elemento X .
II - O elemento Y tem menor raio atômico do que o elemento X .
III - O elemento X apresenta maior energia de ionização do que o elemento Y.
Quais estão corretas?
a) Apenas I
b) Apenas II
c) Apenas I e III
d) Apenas II e III
e) I, II e III
II - O elemento Y tem menor raio atômico do que o elemento X .
III - O elemento X apresenta maior energia de ionização do que o elemento Y.
Quais estão corretas?
a) Apenas I
b) Apenas II
c) Apenas I e III
d) Apenas II e III
e) I, II e III
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações:
- O elemento
está no grupo e no período da Tabela Periódica. - Existe um elemento
que tem prótons a mais do que o elemento . - Existe um elemento
que pertence ao mesmo grupo de , mas tem um nível de energia (período) a mais do que .
O enunciado pede para avaliar a veracidade das afirmativas:
I - O elemento é mais eletronegativo do que o elemento
.
II - O elemento tem menor raio atômico do que o elemento
.
III - O elemento apresenta maior energia de ionização do que o elemento
.
I - O elemento
II - O elemento
III - O elemento
Passo 2
Primeiro, identificar qual é o elemento
. O grupo
segue a sequência (em ordem de períodos):
Como está no
período, ele é o terceiro da lista acima:
é o germânio,
. O número atômico (número de prótons) do germânio é
Como
Passo 3
Determinar o elemento
. Foi dado que
tem
prótons a mais do que
. Então
O elemento de número atômico
é o bromo,
, que está no mesmo período que
(período
) mas mais à direita na tabela.
Agora, vamos entender eletronegatividade e sua tendência:
- Eletronegatividade é a tendência de um átomo de atrair elétrons numa ligação química.
- Na Tabela Periódica, de modo geral, ao mover-se da esquerda para a direita em um mesmo período, a eletronegatividade aumenta. Isso ocorre porque o número nuclear efetivo (algo como
) aumenta — o núcleo atrai mais fortemente os elétrons de valência — enquanto a blindagem pelos elétrons internos não cresce muito dentro do mesmo período. - Ao mover-se para baixo em um grupo, a eletronegatividade costuma diminuir porque os elétrons de valência ficam em camadas mais externas e sofrem maior blindagem.
Aplicando isso aqui:
(
) está à direita de
(
) no mesmo período, portanto, por tendência periódica,
é mais eletronegativo que
. Logo a afirmativa I é verdadeira.
Passo 4
Determinar o elemento
. Foi dito que
é do mesmo grupo de
(grupo
), mas com um nível de energia (período) a mais. Assim,
está logo abaixo de
, ou seja, no período
do grupo
: esse elemento é o estanho,
. O número atômico do estanho é
Agora, vamos entender a tendência do raio atômico:
- O raio atômico é uma medida do tamanho do átomo (distância média do núcleo até a região onde estão os elétrons de valência).
- Ao descer um grupo (aumentar o número de níveis), o átomo ganha uma camada eletrônica a mais: isso aumenta a distância média dos elétrons externos ao núcleo, mesmo que o núcleo tenha mais prótons. A blindagem dos elétrons internos aumenta, reduzindo o efeito da atração nuclear sobre os elétrons externos.
- Portanto, o raio atômico aumenta ao descer um grupo.
Aplicando aqui:
(
), estando um período abaixo de
(
), terá raio atômico maior que
. A afirmativa II diz que
tem menor raio atômico que
, o que contraria a tendência periódica; logo a afirmativa II é falsa.
Passo 5
Entender energia de ionização e sua tendência:
- A primeira energia de ionização é a energia necessária para remover o elétron mais extern o de um átomo neutro no estado gasoso.
- Tendência periódica: a energia de ionização aumenta ao mover-se para a direita em um período (elétrons mais fortemente ligados) e diminui ao descer um grupo (elétrons mais afastados e mais facilmente removíveis).
- Em outras palavras, átomos em níveis mais altos (maior número quântico principal) têm elétrons de valência menos ligados, então possuem menores energias de ionização.
Aplicando ao caso:
(
, período
) está acima de
(
, período
) no mesmo grupo. Assim, a energia de ionização de
é maior que a de
. Portanto a afirmativa III é verdadeira.
Passo 6
Resumo das conclusões:
- I é verdadeira (porque
está mais à direita que no mesmo período, então é mais eletronegativo). - II é falsa (porque
está abaixo de e, por isso, tem raio atômico maior). - III é verdadeira (porque energia de ionização diminui ao descer um grupo, então
tem maior energia de ionização que ).
Resposta
c) Apenas I e III