Para cada um dos seguintes pares de átomos, indique qual tem a primeira energia de ionização mais alta e explique brevemente por que: (a) S e
(b) Al e Mg © Sr e Rb (d) Cu e Zn (e) Rn e At (f) K e Rb.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre energia de ionização! A energia de ionização é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro. Aqui, vamos comparar pares de elementos químicos para ver qual deles tem a primeira energia de ionização mais alta. Para isso, precisamos entender tendências na tabela periódica, como o tamanho atômico e a carga nuclear efetiva.
Passo 2
(a) S (Enxofre) e P (Fósforo)
Vamos comparar S e P. Na tabela periódica, o enxofre e o fósforo estão no mesmo período, mas o enxofre está à direita do fósforo. Geralmente, conforme avançamos da esquerda para a direita em um período, a energia de ionização aumenta devido ao aumento da carga nuclear efetiva, que atrai mais os elétrons.
Resposta: O enxofre (S) tem a primeira energia de ionização mais alta que o fósforo § porque está mais à direita no mesmo período, aumentando a atração dos elétrons pelo núcleo.
Passo 3
(b) Al (Alumínio) e Mg (Magnésio)
Alumínio e magnésio estão no mesmo grupo (IIA) da tabela periódica. Normalmente, dentro de um grupo, a energia de ionização diminui conforme descemos porque os elétrons estão mais afastados do núcleo.
Resposta: O magnésio (Mg) tem a primeira energia de ionização mais alta que o alumínio (Al) porque está acima na mesma coluna, com elétrons mais próximos do núcleo.
Passo 4
© Sr (Estrôncio) e Rb (Rubídio)
Estrôncio e rubídio estão no mesmo período de blocos diferentes. Rubídio está no grupo I (metais alcalinos) e estrôncio no grupo IIA. Metais alcalinos geralmente têm energias de ionização mais baixas porque querem perder elétrons facilmente.
Resposta: O estrôncio (Sr) tem a primeira energia de ionização mais alta que o rubídio (Rb) porque os metais alcalinos como o rubídio têm energias de ionização mais baixas.
Passo 5
(d) Cu (Cobre) e Zn (Zinco)
Cobre e zinco estão no mesmo período. Zinco geralmente tem uma energia de ionização ligeiramente maior porque sua configuração eletrônica está mais estável (com uma camada d cheia).
Resposta: O zinco (Zn) tem a primeira energia de ionização mais alta que o cobre (Cu) devido à configuração eletrônica mais estável.
Passo 6
(e) Rn (Radônio) e At (Ástato)
Radônio e ástato estão no mesmo grupo (VIIA). Radônio é um gás nobre e tem energia de ionização muito alta porque seus elétrons são fortemente atraídos pelo núcleo. Ástato, sendo um semimetal, tem menor energia de ionização.
Resposta: O radônio (Rn) tem a primeira energia de ionização mais alta que o ástato (At) por ser um gás nobre com elétrons fortemente atraídos pelo núcleo.
Passo 7
(f) K (Potássio) e Rb (Rubídio)
Potássio e rubídio estão no mesmo grupo (IA). Conforme descemos no grupo, a energia de ionização diminui porque os elétrons estão mais afastados do núcleo.
Resposta: O potássio (K) tem a primeira energia de ionização mais alta que o rubídio (Rb) porque está acima na mesma coluna, com elétrons mais próximos do núcleo.
Resposta
(a) S tem energia de ionização mais alta que P.
(b) Mg tem energia de ionização mais alta que Al.
© Sr tem energia de ionização mais alta que Rb.
(d) Zn tem energia de ionização mais alta que Cu.
(e) Rn tem energia de ionização mais alta que At.
(f) K tem energia de ionização mais alta que Rb.
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