Três elementos apresentam as seguintes configurações eletrônicas:
e
. A primeira energia de ionização destes elementos são (não necessariamente nesta ordem) 590,738 e
. Identifique os elementos e correlacione-os as suas energias de ionização. Justifique.
Passo 1
O enunciado dá três configurações eletrônicas e três valores de primeira energia de ionização (
):
,
e
,kJ/mol. O objetivo é identificar cada elemento pela sua configuração eletrônica (usando o princípio de Aufbau e contagem de elétrons) e, a seguir, usar as tendências periódicas de
(aumenta ao longo do período e diminui descendo o grupo) para relacionar cada elemento ao seu valor de
.
Passo 2
Identificamos cada elemento contando o número total de elétrons em cada configuração:
– :
elétrons
número atômico
elemento Mg (magnésio).
– : Argônio tem
elétrons mais
elétrons em
elemento Ca (cálcio).
– :
elétrons
elemento Cl (cloro).
–
–
–
Passo 3
Pela tabela periódica, sabemos que:
– No mesmo período, a E aumenta com o número atômico (mais carga nuclear efetiva).
– No mesmo grupo, a E diminui ao descer (elétrons mais afastados do núcleo).
Assim, para Mg ( ) e Ca (
), como Ca está um período abaixo de Mg, aguarda-se
.
Para Cl ( ), que está no mesmo período de Mg mas mais à direita, espera-se
.
– No mesmo período, a E
– No mesmo grupo, a E
Assim, para Mg (
Para Cl (
Passo 4
Ordenando as
disponíveis:
,kJ/mol, concluímos:
– Ca deve corresponder a
– Ca deve corresponder a
,kJ/mol.
– Mg deve corresponder a
– Mg deve corresponder a
,kJ/mol.
– Cl deve corresponder a
– Cl deve corresponder a
,kJ/mol.
Resposta
Mg (
):
):
,kJ/mol
Ca (
):
Ca (
):
,kJ/mol
Cl (
):
Cl (
):
,kJ/mol