Três elementos apresentam as seguintes configurações eletrônicas: 1 s^2 2 s^2 2 p^6 3 s^2,[A r] 4 s^2 e 1 s^2 2 s^2 2 p^6 3 s^2 3 p^5. A primeira energia de ionização destes elementos são (não necessariamente nesta ordem) 590,738 e 1256 kJ / mol. 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 (
I1
):
590,
738 e
1256
,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
I1
(aumenta ao longo do período e diminui descendo o grupo) para relacionar cada elemento ao seu valor de
I1.

Passo 2

Identificamos cada elemento contando o número total de elétrons em cada configuração:
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2: 2+2+6+2=12 elétrons to número atômico Z=12 to elemento Mg (magnésio).
[Ar],4s^2: Argônio tem 18 elétrons mais 2 elétrons em 4s to Z=20 to elemento Ca (cálcio).
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^5: 2+2+6+2+5=17 elétrons to Z=17 to elemento Cl (cloro).

Passo 3

Pela tabela periódica, sabemos que:
– No mesmo período, a E I1 aumenta com o número atômico (mais carga nuclear efetiva).
– No mesmo grupo, a E I1 diminui ao descer (elétrons mais afastados do núcleo).
Assim, para Mg ( Z=12) e Ca ( Z=20), como Ca está um período abaixo de Mg, aguarda-se EI1,Ca < EI1,Mg.
Para Cl ( Z=17), que está no mesmo período de Mg mas mais à direita, espera-se EI1,Cl > EI1,Mg.

Passo 4

Ordenando as
I1
disponíveis:
590 < 738 < 1256
,kJ/mol, concluímos:
– Ca deve corresponder a
590
,kJ/mol.
– Mg deve corresponder a
738
,kJ/mol.
– Cl deve corresponder a
1256
,kJ/mol.

Resposta

Mg (
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2
):
738
,kJ/mol
Ca (
[Ar],4s^2
):
590
,kJ/mol
Cl (
1s^2,2s^2,2p^6,3s^2,3p^5
):
1256
,kJ/mol

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