Exercícios Resolvidos de Raio Atômico e Raio Iônico

USP - Lista 2 de Exercícios de Química Geral. Ligações. Questão 2.2.

Explique porque o raio iônico do íon Mg2+ é menor do que o do íon S2-, enquanto o raio atômico do Mg é maior do que o raio atômico do S.

Passo 1

Vamos ver a distribuição eletrônica dessa galera:

M g 12   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6   3 s 2  

M g 2 + 12   :   1 s 2   2 s 2   2 p 6

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

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

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Passo 2

Por que o raio iônico do íon Mg2+ é menor do que o do íon S2-?

Porque o íons de enxofre tem elétrons ocupando a terceira camada da eletrosfera enquanto no íon de magnésio a última camada ocupada é a segunda.

“Ah, mais o S tem carga nuclear efetiva maior!!!”

Sim, é verdade. Mas normalmente o fator camada preenchidas é mais importante que o fator carga efetiva.

E o enunciado já te diz quem é maior, você só vai dizer os motivos que levam a isso.

Caso o enunciado dissesse o contrário, você teria que “apelar” tentando explicar pela carga nuclear efetiva.

Por que o raio atômico do Mg é maior do que o raio atômico do S?

Para elementos do mesmo período (os dois tem a maior camada ocupada em n = 3 ), quanto maior a carga nuclear efetiva, menor o raio.

Agora por que essa inversão de ordem de tamanho entre os átomos e os íons?

Primeiro estamos falando de cátions e ânions. Sabemos que cátions tem raios menores que seus átomos neutros e ânions tem raios maiores.

Podemos ainda observar que ao perder dois elétrons, o magnésio desocupa uma camada da eletrosfera, sofrendo uma grande redução de raio. O aumento do raio do enxofre ao ganhar elétrons é mais sutil, uma vez que os novos elétrons são alocamas em um nível já existente.

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