Sobre o processo de ionização de um átomo A, mostrado abaixo, são feitas as seguintes afirmativas:
A(g)+ energia A^+(g)+e^-
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:

Passo 1

O enunciado mostra o processo de ionização
A(g) + energia A^+(g) + e^-
e apresenta quatro afirmações sobre energia de ionização, raio atômico e tendências periódicas. O conteúdo necessário envolve a definição de energia de ionização, relação com o raio atômico, comparação de raios de cátion e átomo neutro, comportamento das energias de ionização sucessivas e variação ao longo de um período.

Passo 2

Analisando 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.”
Como a atração coulômbica entre elétrons e núcleo cresce quando o raio r diminui (energia potencial propto 1/r), realmente átomos menores exigem mais energia para ionizar.
Logo, a afirmação I é correta.

Passo 3

Analisando 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 realidade, ao perder elétron, a razão carga nuclear efetiva/ elétrons aumenta, atração cresce e o raio diminui. Assim, cátions são menores que átomos neutros.
Logo, a afirmação II é incorreta.

Passo 4

Analisando III: “A primeira energia de ionização é sempre a maior e, consequentemente, a remoção de elétrons sucessivos do mesmo átomo se torna mais fácil.”
De fato, as energias de ionização sucessivas aumentam (é cada vez mais difícil arrancar outro elétron de uma espécie já positiva). Portanto, a primeira é a menor e a remoção fica mais difícil, não mais fácil.
Logo, a afirmação III é incorreta.

Passo 5

Analisando IV: “A energia de ionização em átomos localizados no mesmo período da tabela periódica aumenta no mesmo sentido do aumento da carga nuclear.”
Num mesmo período, ao mover da esquerda para a direita, a carga nuclear efetiva cresce e o raio diminui, fazendo a energia de ionização aumentar.
Logo, a afirmação IV é correta.

Resposta

Estão corretas apenas as afirmativas I e IV.

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