Dê as configurações eletrônicas e diga entre os pares de átomos abaixo qual deve ter o maior raio atômico e qual deve ter a maior energia de ionização. Justifique sua resposta.
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Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Precisamos:
  1. Determinar as configurações eletrônicas dos átomos de Mg (Z=12) e Ca (Z=20).
  2. Comparar o raio atômico e a energia de ionização desses dois elementos.
Para resolver isso, vamos usar conceitos de configuração eletrônica, tendência do raio atômico e energia de ionização na tabela periódica.

Passo 2

Configuração eletrônica é a distribuição dos elétrons nos diferentes níveis e subníveis de energia ao redor do núcleo de um átomo. Isso nos ajuda a entender o comportamento químico de um elemento.
Vamos escrever as configurações eletrônicas de Mg e Ca:
  • Magnésio (Mg), Z=12:
    • Número de elétrons: 12
    • Configuração eletrônica:
  • Cálcio (Ca), Z=20:
    • Número de elétrons: 20
    • Configuração eletrônica:

Passo 3

Raio atômico é a distância do núcleo até a nuvem eletrônica mais externa. Em geral, na tabela periódica:
  • O raio atômico aumenta de cima para baixo em um grupo porque adicionamos níveis de energia, aumentando o tamanho do átomo.
  • O raio atômico diminui da esquerda para a direita em um período devido ao aumento da carga nuclear efetiva, que puxa os elétrons mais próximos do núcleo.
Entre Mg e Ca:
  • Ambos estão no mesmo grupo (grupo 2), mas Ca está abaixo de Mg.
  • Portanto, Ca terá um raio atômico maior que Mg.

Passo 4

Energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron da camada mais externa de um átomo neutro. Tendências na tabela periódica:
  • A energia de ionização aumenta da esquerda para a direita em um período devido ao aumento da carga nuclear que mantém os elétrons mais fortemente.
  • A energia de ionização diminui de cima para baixo em um grupo porque os elétrons externos estão mais distantes do núcleo e menos atraídos por ele.
Comparando Mg e Ca:
  • Ca está abaixo de Mg no mesmo grupo, então seus elétrons externos estão mais distantes do núcleo.
  • Portanto, Mg terá uma energia de ionização maior que Ca.

Resposta

  • Configurações eletrônicas:
    • Mg:
    • Ca:
  • Raio atômico maior: Cálcio (Ca) tem um raio atômico maior que Magn��sio (Mg).
  • Maior energia de ionização: Magnésio (Mg) possui uma energia de ionização maior que o Cálcio (Ca).

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