Sobre o processo de ionização de um átomo A, mostrado abaixo, são feitas as seguintes afirmativas:
I. A energia de ionização aumenta à medida que o raio atômico diminui; sendo assim, é necessária uma quantidade de energia maior para remover elétrons de átomos menores.
II. O cátion formado possui um raio maior que o raio do átomo, pelo fato de a perda do elétron deixar o átomo carregado mais positivamente e assim diminuir a atração entre os elétrons resultantes e o núcleo, o que promove a expansão da nuvem eletrônica.
III. A primeira energia de ionização é sempre a maior e, consequentemente, a remoção de elétrons sucessivos do mesmo átomo se torna mais fácil.
IV. A energia de ionização em átomos localizados no mesmo período da tabela periódica aumenta no mesmo sentido do aumento da carga nuclear.
Estão corretas:
a) SOMENTE UMA das afirmativas
b) DUAS das afirmativas
c) TRÊS das afirmativas
d) TODAS as afirmativas
e) NENHUMA das afirmativas
II. O cátion formado possui um raio maior que o raio do átomo, pelo fato de a perda do elétron deixar o átomo carregado mais positivamente e assim diminuir a atração entre os elétrons resultantes e o núcleo, o que promove a expansão da nuvem eletrônica.
III. A primeira energia de ionização é sempre a maior e, consequentemente, a remoção de elétrons sucessivos do mesmo átomo se torna mais fácil.
IV. A energia de ionização em átomos localizados no mesmo período da tabela periódica aumenta no mesmo sentido do aumento da carga nuclear.
Estão corretas:
a) SOMENTE UMA das afirmativas
b) DUAS das afirmativas
c) TRÊS das afirmativas
d) TODAS as afirmativas
e) NENHUMA das afirmativas
Passo 1
O enunciado trata do processo de ionização de um átomo
e pede para julgarmos quatro afirmativas sobre energia de ionização, raio atômico, formação de cátion e tendências periódicas. Vamos usar conceitos de química inorgânica: energia de ionização, raio atômico e carga nuclear efetiva.
Passo 2
Analisando a afirmativa I: “A energia de ionização aumenta à medida que o raio atômico diminui; sendo assim, é necessária uma quantidade de energia maior para remover elétrons de átomos menores.”
— Quanto menor o raio, maior é a atração do núcleo sobre os elétrons externos, logo mais energia é necessária para removê-los. Isso coincide com a tendência geral.
Conclusão: a afirmativa I é verdadeira.
— Quanto menor o raio, maior é a atração do núcleo sobre os elétrons externos, logo mais energia é necessária para removê-los. Isso coincide com a tendência geral.
Conclusão: a afirmativa I é verdadeira.
Passo 3
Analisando a afirmativa II: “O cátion formado possui um raio maior que o raio do átomo, pelo fato de a perda do elétron deixar o átomo carregado mais positivamente e assim diminuir a atração entre os elétrons resultantes e o núcleo, o que promove a expansão da nuvem eletrônica.”
— Na verdade, ao perder um elétron a carga nuclear efetiva por elétron aumenta, a atração nuclear sobre os elétrons remanescentes cresce e o raio diminui. Portanto, o cátion é menor que o átomo neutro.
Conclusão: a afirmativa II é falsa.
— Na verdade, ao perder um elétron a carga nuclear efetiva por elétron aumenta, a atração nuclear sobre os elétrons remanescentes cresce e o raio diminui. Portanto, o cátion é menor que o átomo neutro.
Conclusão: a afirmativa II é falsa.
Passo 4
Analisando a afirmativa III: “A primeira energia de ionização é sempre a maior e, consequentemente, a remoção de elétrons sucessivos do mesmo átomo se torna mais fácil.”
— A primeira energia de ionização é a menor do conjunto; a cada elétron removido, aumenta a atração efetiva entre núcleo e elétrons restantes, elevando as energias de ionização subsequentes. Ou seja, remover elétrons sucessivamente fica cada vez mais difícil.
Conclusão: a afirmativa III é falsa.
— A primeira energia de ionização é a menor do conjunto; a cada elétron removido, aumenta a atração efetiva entre núcleo e elétrons restantes, elevando as energias de ionização subsequentes. Ou seja, remover elétrons sucessivamente fica cada vez mais difícil.
Conclusão: a afirmativa III é falsa.
Passo 5
Analisando a afirmativa IV: “A energia de ionização em átomos localizados no mesmo período da tabela periódica aumenta no mesmo sentido do aumento da carga nuclear.”
— No mesmo período, o número de prótons cresce da esquerda para a direita, aumentando a atração sobre os elétrons externos e, portanto, a energia de ionização também cresce (com poucas exceções).
Conclusão: a afirmativa IV é verdadeira.
— No mesmo período, o número de prótons cresce da esquerda para a direita, aumentando a atração sobre os elétrons externos e, portanto, a energia de ionização também cresce (com poucas exceções).
Conclusão: a afirmativa IV é verdadeira.
Passo 6
Há duas afirmativas corretas (I e IV) e duas incorretas (II e III).
Resposta
b) DUAS das afirmativas