Com base nas definições anteriores, explique as seguintes afirmações
:
a) A entalpia de ganho de elétron do átomo de flúor (-328 kJ/mol) é menos negativa que a do átomo de cloro (-349 kJ/mol).
b) A primeira energia de ionização do átomo de enxofre (S) (1000 kJ/mol) é menor que a primeira energia de ionização do átomo de cloro
.
c) As energias de ionização dos átomos diminuem na medida em que aumenta o número atômico (Z) na família 1 (do lítio ao césio) da tabela periódica.
d) A energia de ionização de átomos é sempre positiva, mas a energia de ganho de elétrons pode ser positiva ou negativa.
e) Os íons
(raio = 1,38
) são menores que os átomos de potássio K (raio = 2,35
), mas os íons cloreto
raio = 1,81
) são maiores que os átomos de Cloro (raio = 0,99
).
a) A entalpia de ganho de elétron do átomo de flúor (-328 kJ/mol) é menos negativa que a do átomo de cloro (-349 kJ/mol).
b) A primeira energia de ionização do átomo de enxofre (S) (1000 kJ/mol) é menor que a primeira energia de ionização do átomo de cloro
c) As energias de ionização dos átomos diminuem na medida em que aumenta o número atômico (Z) na família 1 (do lítio ao césio) da tabela periódica.
d) A energia de ionização de átomos é sempre positiva, mas a energia de ganho de elétrons pode ser positiva ou negativa.
e) Os íons
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos várias afirmações relacionadas à entalpia de ganho de elétron, energia de ionização e propriedades periódicas dos elementos. Para resolver, vamos precisar entender conceitos como entalpia de ganho de elétron, energia de ionização, e como esses valores variam na tabela periódica. Vamos analisar cada afirmação uma por uma para explicar por que elas são verdadeiras ou não.
Passo 2
a) A entalpia de ganho de elétron do átomo de flúor (-328 kJ/mol) é menos negativa que a do átomo de cloro (-349 kJ/mol).
Primeiro, a entalpia de ganho de elétron é a energia liberada ou absorvida quando um átomo ganha um elétron. Valores negativos indicam que a energia é liberada quando o elétron é ganho.
O flúor tem uma entalpia de ganho de elétron de -328 kJ/mol, enquanto o cloro tem -349 kJ/mol. Isso significa que o cloro libera mais energia ao ganhar um elétron comparado ao flúor, tornando a entalpia do cloro mais negativa.
Isso acontece porque o cloro tem um tamanho atômico maior que o flúor, o que permite que o elétron adicional seja mais bem estabilizado no cloro. Assim, a afirmação está correta.
Passo 3
b) A primeira energia de ionização do átomo de enxofre (S) (1000 kJ/mol) é menor que a primeira energia de ionização do átomo de cloro (Cl) (1255 kJ/mol).
A energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Valores maiores indicam que é mais difícil remover um elétron.
O enxofre tem uma energia de ionização de 1000 kJ/mol, enquanto o cloro tem 1255 kJ/mol. O cloro tem uma energia de ionização maior, o que significa que é mais difícil remover um elétron dele comparado ao enxofre.
Isso ocorre porque o cloro tem uma maior eletronegatividade e mais atração pelo seu elétron de valência, dificultando sua remoção. Portanto, a afirmação está correta.
Passo 4
c) As energias de ionização dos átomos diminuem na medida em que aumenta o número atômico (Z) na família 1 (do lítio ao césio) da tabela periódica.
Na família 1 (ou grupo dos metais alcalinos), como aumentamos o número atômico de cima para baixo (lítio, sódio, potássio, etc.), os átomos ficam maiores. Isso significa que o elétron de valência está mais distante do núcleo e mais fácil de ser removido, já que a atração nuclear diminui.
Portanto, a energia de ionização diminui conforme descemos no grupo. Logo, a afirmação está correta.
Passo 5
d) A energia de ionização de átomos é sempre positiva, mas a energia de ganho de elétrons pode ser positiva ou negativa.
A energia de ionização é sempre positiva porque sempre requer energia para remover um elétron de um átomo.
Já a entalpia de ganho de elétron pode ser negativa ou positiva. Negativa significa que o processo libera energia (exotérmico), e positiva significa que absorve energia (endotérmico).
Por exemplo, o cloro tem uma entalpia de ganho de elétron negativa, liberando energia ao ganhar um elétron, enquanto alguns metais têm entalpia positiva, absorvendo energia ao ganhar elétrons. Portanto, a afirmação está correta.
Passo 6
e) Os íons
(raio = 1,38
) são menores que os átomos de potássio K (raio = 2,35
), mas os íons cloreto
(raio = 1,81
) são maiores que os átomos de Cloro (raio = 0,99
).
Quando os átomos perdem ou ganham elétrons, formam íons. No caso do potássio (K), ele perde um elétron para formar
, resultando em um íon menor porque a perda de elétron reduz a repulsão entre os elétrons restantes, permitindo que o núcleo puxe os elétrons mais perto.
Já o cloro (Cl) ganha um elétron para formar
, aumentando o tamanho do íon porque o ganho de elétron aumenta a repulsão entre os elétrons, fazendo o íon expandir.
Portanto, a afirmação está correta.
Resposta
Todas as afirmações de (a) a (e) estão corretas, conforme explicado passo a passo.
Exercícios relacionados
Defina os seguintes conceitos
:
a) Entalpia de ganho de elétron
b) Energia de Ionização
c) Raio atômico
d) Raio iônico
a) Entalpia de ganho de elétron
b) Energia de Ionização
c) Raio atômico
d) Raio iônico
Os valores de
para alguns compostos e íons são apresentados no quadro abaixo.
e) Determine o pH de uma solução preparada pela dissolução de 14,51 g de benzoato de sódio e
de ácido benzóico em água suficiente para perfazer um litro de solução.
e) Determine o pH de uma solução preparada pela dissolução de 14,51 g de benzoato de sódio
O vinagre pode ser considerado uma solução
em relação ao ácido acético. Esse ácido é fraco e tem constante de ionização
à
. Determine: a) o grau de ionização desse ácido e a concentração em
de
em solução.
Verifique se as seguintes afirmações são verdadeiras e justifique o porquê da sua resposta.
a) Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.
b) Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.
a) Embora tanto os sólidos moleculares como os sólidos reticulares tenham contribuição de ligações covalentes, os pontos de fusão dos sólidos moleculares são muito mais baixos porque as suas ligações covalentes são muito mais fracas.
b) Mantendo outros parâmetros iguais, as moléculas com estruturas altamente simétricas tendem a formar sólidos com pontos de fusão mais elevados do que moléculas de estrutura de formato assimétrico.