Considere a seguinte tabela de energias de ionização
. As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento |
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A | 496 | 4562 | 6910 | 9543 | 13354 |
B | 738 | 1451 | 7733 | 10541 | 13629 |
C | 789 | 1577 | 3232 | 4356 | 16091 |
D | 419 | 3052 | 4420 | 5877 | 7975 |
E | 1140 | 2100 | 3500 | 4560 | 5760 |
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 4+? Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente descobrir qual dos elementos (A, B, C, D ou E) tem mais tendência de formar um cátion com carga +4. Estamos lidando com energia de ionização, que é a energia necessária para tirar um elétron de um átomo. Para resolver isso, vamos analisar as energias de ionização dos elementos na tabela fornecida.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa formar um cátion 4+. Quando um elemento forma um cátion com carga +4, ele perde quatro elétrons. Quanto mais fácil for para o átomo perder esses elétrons, maior é a tendência de formar esse cátion. Isso está diretamente relacionado com as energias de ionização: quanto menores forem as energias necessárias para remover os elétrons, mais fácil será formar o cátion.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a quarta energia de ionização de cada elemento na tabela. A quarta energia de ionização é a energia necessária para remover o quarto elétron. Se essa energia for menor, significa que o elemento perde esse quarto elétron com mais facilidade, facilitando a formação do cátion 4+.
Aqui estão as 4ª energias de ionização dos elementos:
- A: 9543 kJ/mol
- B: 10541 kJ/mol
- C: 4356 kJ/mol
- D: 5877 kJ/mol
- E: 4560 kJ/mol
Passo 4
Comparando esses valores, percebemos que o elemento C tem a menor quarta energia de ionização, com 4356 kJ/mol. Isso indica que o elemento C consegue perder o quarto elétron com mais facilidade comparado aos outros elementos.
Resposta
O elemento C tem a maior tendência para formar um cátion 4+, pois sua quarta energia de ionização (4356 kJ/mol) é a menor entre os elementos analisados, facilitando a perda do quarto elétron necessário para a formação do cátion 4+.
Exercícios relacionados
Represente o diagrama de energia dos elétrons em seus níveis e subníveis, para nitrogênio, potássio e vanádio.
Apresente a configuração eletrônica para cada uma das espécies abaixo e as classifique como paramagnética ou diamagnética.
b)
b)
Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(b) Li e F
(b) Li e F
b) Determine o valor da energia de rede para o sólido iônico citado. Para isso, considere os dados apresentados no quadro abaixo.
Espécie Química | Dado Experimental
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1a
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Óxido de alumínio (s) |
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