Arranje cada um dos seguintes pares de íon na ordem crescente de raios iônicos: (a) Mg2+ e Aℓ3⁺; (b) O²- e F⁻
(a) Mg2+ > Al3+; (b) O2-> F-
(a) Mg2+< Al3+; (b) O2-< F-
Al3+ > Mg2+; (b) F- > O2-
Al3+ < Mg2+; (b) O2-< F-
(a) Al3+ < Mg2+; (b) F- < O2-
(a) Mg2+ > Al3+; (b) O2-> F-
(a) Mg2+< Al3+; (b) O2-< F-
Al3+ > Mg2+; (b) F- > O2-
Al3+ < Mg2+; (b) O2-< F-
(a) Al3+ < Mg2+; (b) F- < O2-
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para arranjarmos os pares de íons em ordem crescente de raios iônicos. Vamos trabalhar com dois pares:
(a) Mg²⁺ e Al³⁺
(b) O²⁻ e F⁻
Para isso, vamos precisar entender sobre raios iônicos, cargas dos íons e como eles influenciam no tamanho dos íons. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre raios iônicos. O raio iônico é a medida do tamanho de um íon. Ele pode variar dependendo se o íon é positivo (cátion) ou negativo (ânion).
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Cátions (íons positivos): Quando um átomo perde elétrons para formar um cátion, ele fica menor. Isso acontece porque, com menos elétrons, a atração do núcleo pelos elétrons restantes aumenta, puxando-os mais para perto.
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Ânions (íons negativos): Quando um átomo ganha elétrons para formar um ânion, ele fica maior. Mais elétrons significam mais repulsão entre eles, o que faz o íon “inchar”.
Passo 3
Agora, vamos comparar os íons do primeiro par:
(a) Mg²⁺ vs Al³⁺
Ambos são cátions com cargas positivas, mas Mg²⁺ tem uma carga de +2 e Al³⁺ tem uma carga de +3.
- Maior carga positiva significa maior atração pelos elétrons, puxando-os mais fortemente e reduzindo o tamanho do íon.
Portanto, Al³⁺ tem uma carga maior que Mg²⁺, o que faz com que Al³⁺ seja menor que Mg²⁺.
Passo 4
Agora, vamos para o segundo par:
(b) O²⁻ vs F⁻
Ambos são ânions, mas O²⁻ tem uma carga de -2 e F⁻ tem uma carga de -1.
- Maior carga negativa significa mais repulsão entre os elétrons, aumentando o tamanho do íon.
Além disso, ambos pertencem ao mesmo período na tabela periódica (período 2), onde o raio atômico diminui da esquerda para a direita. O oxigênio está à esquerda do flúor, então, sem considerar as cargas, o oxigênio já teria um átomo maior que o flúor.
Com a carga extra, O²⁻ fica ainda maior que F⁻.
Passo 5
Resumindo o que entendemos:
(a) Al³⁺ tem uma carga maior que Mg²⁺, então Al³⁺ é menor que Mg²⁺.
(b) O²⁻ tem uma carga maior que F⁻, então O²⁻ é maior que F⁻.
Resposta
A ordem crescente de raios iônicos é:
(a) Al³⁺ < Mg²⁺
(b) F⁻ < O²⁻