Considere as equações abaixo que representam a ionização de duas espécies.
JUSTIFIQUE a diferença observada nos valores da energia de ionização (EI).
Passo 1
Vamos lá! Temos duas equações que mostram a ionização do hélio (He). A primeira equação tira um elétron do hélio neutro, e a segunda tira mais um elétron do íon He⁺. O assunto aqui é Energia de Ionização, que é a energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon. Para resolver isso, vamos entender por que a segunda energia de ionização é maior que a primeira.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o que é energia de ionização. É a quantidade de energia que precisamos fornecer para arrancar um elétron de um átomo ou íon. Quando removemos um elétron, o átomo fica mais carregado positivamente, o que significa que os elétrons restantes ficam mais fortemente atraídos pelo núcleo.
Passo 3
Na Equação 1, estamos removendo o primeiro elétron do hélio neutro (He). Como o átomo ainda está com dois elétrons, eles se repelem um ao outro, mas o núcleo com duas cargas positivas mantém os elétrons juntos.
Passo 4
Depois de remover o primeiro elétron, temos o íon He⁺ na Equação 2. Agora, o He⁺ tem apenas um elétron, mas o núcleo ainda tem duas cargas positivas. Com menos elétrons para repelir, o elétron remanescente sente uma atração maior do núcleo.
Passo 5
Essa atração maior significa que é mais difícil remover o segundo elétron, porque ele está mais fortemente ligado ao núcleo. Por isso, precisamos de mais energia para fazer isso. É por isso que a energia de ionização na segunda equação (54,42 eV) é maior que na primeira (24,59 eV).
Resposta
A segunda energia de ionização do hélio é maior porque, após remover o primeiro elétron, o íon He⁺ tem uma carga positiva mais forte que atrai o elétron remanescente com mais intensidade, tornando mais difícil removê-lo e, consequentemente, exigindo mais energia.