Exercícios Resolvidos de Raio Atômico e Raio Iônico

UNESP - Lista de Exercícios de Química Geral. Exercício 4. Modificado.

Dê a configuração eletrônica para os seguintes íons: Na+, Ba2+, S2-, Cl-, Ag+1, Ni2+ e Ni3+. Compare, qualitativamente, o tamanho destes íons com os átomos neutros de origem.

Passo 1

Pra comparar o tamanho dos íons com seus átomos neutros, vamos sempre fazer a configuração eletrônica dos dois.

Lembrando sempre que a perda de elétrons diminui o raio e o ganho de elétrons aumenta o raio.

Quando a perda ou ganho de elétrons gera a ocupação de um nível antes desocupado ou a desocupação de um nível inteiro da eletrosfera, grandes mudanças são observadas. Caso contrário, as alterações no raio são pequenas.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Para o sódio:

N a 11   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 1 ⏟

N a + 11   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6

E a gente observa uma grande redução do raio devido a desocupação da camada de n = 3 .

Passo 3

Para o bário:

B a 56   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   5 s 2   4 d 10   5 p 6   6 s 2 ⏟

B a 2 + 56   : 1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   5 s 2   4 d 10   5 p 6

E a gente observa uma grande redução do raio devido a desocupação da camada de n = 6 .

Passo 4

Para o enxofre:

S 16   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 4

S 2 - 16   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6 ⏟

Como os novos elétrons foram alocados em um subnível que já estava ocupado, o aumento no raio é pequeno.

Passo 5

Para o cloro:

C l 17   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 5

C l - 17   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6

Como o novo elétron foi alocado em um subnível que já estava ocupado, o aumento no raio é pequeno.

Passo 6

Para a prata:

A g 47   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   5 s 1   ⏟ 4 d 10

A g + 47   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   3 d 10   4 p 6   4 d 10

Atenção!!

A configuração da prata é uma daquelas exceções. Ao invés de 5 s 2   4 d 9 , observamos 5 s 1   4 d 10 . Devido a isso, a perda de um único elétron gera a desocupação do nível n = 5 , e uma grande redução do raio é observada.

Passo 7

Para o níquel:

N i 28   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   4 s 2   ⏟ 3 d 8

N i 2 + 28   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   3 d 8

N i 3 + 28   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2   3 p 6   3 d 7

Do níquel neutro para o cátion +2 a gente vai observar uma redução grande do raio porque um nível da camada eletrônica foi desocupado. Já entre o Ni2+ e o Ni3+, ocorre uma redução pequena do raio.

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