Considere as espécies Li^2+ e He^+.
a) Qual tem a maior energia de ionização?
b) Confirme sua resposta calculando os valores dessas EI. (A energia do elétron em qualquer espécie hidrogenóide é dada por E=-13,6(Z^2 / n^2))

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem duas espécies químicas aqui: Li^2+ e He^+. A pergunta é sobre qual delas tem a maior energia de ionização. Vamos precisar entender o que é energia de ionização e usar a fórmula dada para calcular esses valores.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia de ionização. É a quantidade de energia necessária para tirar um elétron de um átomo ou íon. Quanto mais energia for necessária, mais “forte” o elétron está preso ao núcleo.

Passo 3

Agora, vamos usar a fórmula fornecida:
E = -13,6 ( Z^2n^2 )
Aqui, E é a energia do elétron, Z é a carga nuclear (número de prótons no núcleo) e n é o número quântico principal, que para nosso caso é 1, já que estamos falando do elétron mais externo.

Passo 4

Vamos calcular a energia para He^+ primeiro. O hélio tem Z = 2.
EHe^+ = -13,6 ( 2^21^2 ) = -13,6 times 4 = -54,4 , eV

Passo 5

Agora, vamos calcular para Li^2+. O lítio tem Z = 3.
ELi^2+ = -13,6 ( 3^21^2 ) = -13,6 times 9 = -122,4 , eV

Passo 6

A energia de ionização é o valor positivo dessa energia, ou seja, a quantidade de energia necessária para remover o elétron.
Então:
EIHe^+ = 54,4 , eV
EILi^2+ = 122,4 , eV

Resposta

a) Li^2+ tem a maior energia de ionização.
b) Calculando os valores:
EIHe^+ = 54,4 , eV
EILi^2+ = 122,4 , eV
Confirmamos que Li^2+ realmente tem uma maior energia de ionização que He^+.

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