Em qual das transformações a seguir, no sentido indicado, a energia envolvida mede o chamado “potencial de ionização”?
a)
é
b)
c)
é
d)
e)
é
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
Vou deixar claro o que a pergunta pede e listar as transformações (corrigindo a notação óbvia de elétron para evitar ambiguidade). A pergunta: “Em qual das transformações, no sentido indicado, a energia envolvida mede o chamado ‘potencial de ionização’?” As alternativas (interpretei o símbolo confuso como
, o elétron) são:
a)
b)
c)
d)
e)
b)
c)
d)
e)
O que se pede: identificar qual dessas transformações corresponde à medida do potencial de ionização.
Passo 2
O que é “potencial de ionização” (ou energia de ionização)? Vou explicar passo a passo, sem pressa:
- Definição: a energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo (ou íon) isolado no estado gasoso. Em linguagem de reação, a primeira energia de ionização de um elemento neutro
é associada à transformação
- O que cada termo significa:
-
: átomo neutro no estado gasoso (isolado). -
: cátion monovalente formado após remoção de 1 elétron, também no estado gasoso. -
: elétron removido.
-
- Observações importantes:
- A energia de ionização é sempre medida para espécies gasosas (por isso o “(g)” é essencial).
- É importante ser “remover” elétron de um átomo neutro (primeira ionização). Remover de um íon negativo ou adicionar elétron são processos diferentes (afinidade eletrônica, energia de detração, potencial de redução, etc.).
Passo 3
Agora vamos verificar cada alternativa e ver se ela corresponde exatamente ao tipo de processo da definição acima.
a)
.
- Este processo é a captura de um elétron por um átomo neutro no gás: é a definição de afinidade eletrônica (ou energia liberada na formação do ânion), não de ionização. Portanto NÃO é ionização.
b)
.
- Aqui temos a formação de uma ligação covalente entre dois átomos de cloro para formar a molécula diatômica
. Isso é associação molecular / energia de ligação, não remoção de elétron de um átomo gasoso. NÃO é ionização.
c)
.
- Isto é exatamente o processo de remover um elétron de um átomo neutro no estado gasoso. Corresponde à primeira energia de ionização do sódio. Portanto ESTA é a definição de potencial (energia) de ionização. Bingo.
d)
.
- Este é o processo de neutralização ácido–base em solução aquosa; envolve transferência de próton/forte interação iônica e liberação de calor em solução, não remoção de elétron de um átomo gasoso. NÃO é ionização.
e)
.
- Esta equação representa a redução do íon hidrogênio (ganho de elétron) formando hidrogênio gasoso — é um processo de redução/eletroquímica (potencial padrão de redução do par
), não remoção de elétron de um átomo gasoso. NÃO é ionização.
Passo 4
Recapitulando de forma bem direta: ionização é retirar um elétron de um átomo neutro no estado gasoso (
). Das alternativas, só a alternativa (c) representa esse tipo de processo.
Resposta
c)