Considere as espécies químicas apresentadas a seguir. S^2- ; Ar ; Fe^3+ ; Ca^2+ ; Al^3+, Cl^-. a) Identifique, com o auxílio da Tabela Periódica, as espécies isoeletrônicas, apresentando-as em ordem decrescente de raio.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos uma lista de espécies químicas: S^2-, Ar, Fe^3+, Ca^2+, Al^3+ e Cl^-. O objetivo é identificar quais dessas espécies são isoeletrônicas, ou seja, que têm o mesmo número de elétrons, e então listá-las em ordem decrescente de raio atômico. Para isso, vamos precisar da Tabela Periódica e entender um pouco sobre íons e raios atômicos.

Passo 2

Vamos começar determinando o número de elétrons de cada espécie. Lembre-se de que o número de elétrons em uma espécie ionizada é igual ao número de prótons (Número atômico) menos a carga do íon.
  • S^2-: O enxofre ( S) tem número atômico 16. Como é um ânion com carga 2-, ele tem 16 + 2 = 18 elétrons.
  • Ar: O argônio é um gás nobre com número atômico 18, então tem 18 elétrons.
  • Fe^3+: O ferro ( Fe) tem número atômico 26. Como é um cátion com carga 3+, ele tem 26 - 3 = 23 elétrons.
  • Ca^2+: O cálcio ( Ca) tem número atômico 20. Como é um cátion com carga 2+, ele tem 20 - 2 = 18 elétrons.
  • Al^3+: O alumínio ( Al) tem número atômico 13. Como é um cátion com carga 3+, ele tem 13 - 3 = 10 elétrons.
  • Cl^-: O cloro ( Cl) tem número atômico 17. Como é um ânion com carga 1-, ele tem 17 + 1 = 18 elétrons.

Passo 3

Agora que sabemos o número de elétrons de cada espécie, vamos identificar quais delas são isoeletrônicas, ou seja, que têm o mesmo número de elétrons:
  • S^2-: 18 elétrons
  • Ar: 18 elétrons
  • Ca^2+: 18 elétrons
  • Cl^-: 18 elétrons
Portanto, as espécies isoeletrônicas são S^2-, Ar, Ca^2+ e Cl^-.

Passo 4

Agora, vamos ordenar essas espécies isoeletrônicas em ordem decrescente de raio. O raio atômico tende a diminuir quando o número de prótons aumenta, pois mais cargas positivas no núcleo atraem os elétrons mais fortemente, reduzindo o tamanho da espécie.
Vamos verificar o número de prótons de cada uma:
  • S^2-: Z = 16
  • Ar: Z = 18
  • Ca^2+: Z = 20
  • Cl^-: Z = 17
Agora, organizando do menor número de prótons para o maior, temos o maior raio para o menor número de prótons:
S^2- (Z=16) > Cl^- (Z=17) > Ar (Z=18) > Ca^2+ (Z=20}$

Resposta

As espécies isoeletrônicas são S^2-, Cl^-, Ar e Ca^2+, ordenadas em ordem decrescente de raio da seguinte forma:
S^2- > Cl^- > Ar > Ca^2+

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