Coloque os conjuntos de átomos e íons em ordem crescente de tamanho (raio atômico e raio iônico): (a)
, Se ; (b)
; ©
; ©
;
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que pede pra colocar conjuntos de átomos e íons em ordem crescente de tamanho, ou seja, do menor para o maior raio atômico ou iônico. A gente vai usar conhecimentos de periodicidade e como a carga dos íons afeta o tamanho deles. Vamos precisar lembrar que, na tabela periódica, geralmente o raio aumenta de cima para baixo e diminui da esquerda para a direita. Além disso, quanto mais carga positiva um íon tem, menor ele fica, e quanto mais carga negativa, maior fica.
Passo 2
Vamos começar com a parte (a): Se²⁻, Te²⁻, Se.
Primeiro, precisamos saber onde esses elementos estão na tabela periódica. Se (Selênio) e Te (Telúrio) estão na mesma coluna, então o Te está abaixo do Se. Geralmente, os elementos que estão mais abaixo têm raios maiores. Além disso, quando formamos íons negativos (ânions) como Se²⁻ e Te²⁻, eles geralmente aumentam de tamanho em comparação com o átomo neutro.
Então, comparando Se²⁻, Te²⁻ e Se:
- O Te²⁻ é maior que Se²⁻ porque o Te está abaixo do Se.
- Se²⁻ é maior que o Se neutro porque ganharam elétrons e aumentaram de tamanho.
Passo 3
Agora, vamos para a parte (b): Ca, Ti⁴⁺, Sc³⁺.
Aqui, temos o Cálcio (Ca), Titânio com carga +4 (Ti⁴⁺) e Escândio com carga +3 (Sc³⁺). Todos esses elementos são metais e tendem a formar cátions, que são íons carregados positivamente. Quanto maior a carga positiva, menor o raio do íon, porque os elétrons são puxados mais fortemente para o núcleo.
Então:
- Ti⁴⁺ tem uma carga maior que Sc³⁺, então Ti⁴⁺ é menor que Sc³⁺.
- Sc³⁺ é menor que Ca neutro, já que formar um cátion diminui o tamanho.
Passo 4
Vamos para a parte ©: O²⁻, F⁻, Na⁺, Mg²⁺.
Aqui, temos diversos íons com diferentes cargas. Lembre-se que íons negativos (ânions) são maiores que seus átomos neutros porque ganharam elétrons. Íons positivos (cátions) são menores que seus átomos neutros porque perderam elétrons.
Organizando do menor para o maior:
- Mg²⁺ é o menor porque tem a maior carga positiva.
- Na⁺ é menor que os ânions porque também é um cátion, mas com carga menor que Mg²⁺.
- F⁻ e O²⁻ são ânions, com O²⁻ sendo maior que F⁻ porque tem mais carga negativa.
- Então, do menor para o maior: Mg²⁺, Na⁺, F⁻, O²⁻.
Passo 5
Por último, a parte (d): F⁻, Cl⁻, I⁻.
Todos esses são ânions halogênios com carga -1. Nessa família, o raio aumenta de cima para baixo na tabela periódica. Então, o Flúor (F⁻) está no topo, depois o Cloro (Cl⁻) e depois o Iodo (I⁻).
Resposta
(a) Se < Se²⁻ < Te²⁻
(b) Ti⁴⁺ < Sc³⁺ < Ca
© Mg²⁺ < Na⁺ < F⁻ < O²⁻
(d) F⁻ < Cl⁻ < I⁻
(b) Ti⁴⁺ < Sc³⁺ < Ca
© Mg²⁺ < Na⁺ < F⁻ < O²⁻
(d) F⁻ < Cl⁻ < I⁻