Considere os seguintes elementos:
e Ge . Qual elemento possui a menor segunda energia de ionização? Que elemento possui a maior segunda energia de ionização?
Passo 1
Beleza, vamos por partes! A questão nos pede para analisar três elementos: Potássio (K), Cálcio (Ca) e Germânio (Ge), e descobrir qual deles tem a menor e a maior segunda energia de ionização. Estamos no ramo da Química Inorgânica, especificamente estudando Energia de Ionização. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia de ionização e como ela varia entre os elementos.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é segunda energia de ionização. Basicamente, é a energia necessária para remover o segundo elétron de um íon já positivo. Por exemplo, para o ion
, a segunda ionização seria:
Essa energia varia dependendo da estabilidade da configuração eletrônica do átomo após a remoção do elétron.
Passo 3
Agora, vamos olhar para os elementos K, Ca e Ge e suas configurações eletrônicas:
- Potássio (K):
- Cálcio (Ca):
- Germânio (Ge):
Quando removemos o primeiro elétron, voltamos para a configuração do gás nobre
para K e Ca.
Passo 4
Para a segunda ionização:
-
K: Remover o segundo elétron de
significa tirar um elétron da camada interna , que é bem estável. Isso requer muita energia porque estamos removendo um elétron de uma configuração estável. -
Ca: Tirar o segundo elétron de
também nos leva à configuração , mas como Ca tem dois elétrons no nível 4s, a remoção do segundo é um pouco mais fácil comparado a K, pois ainda estamos na mesma camada de valência. -
Ge: Para Germânio, a segunda ionização remove um elétron dos orbitais 4p, que são menos estáveis comparados à configuração
. Isso significa que é menos difícil remover um elétron de Ge após a primeira ionização.
Passo 5
Considerando esses pontos, a menor segunda energia de ionização será daquele elemento onde é mais fácil remover o segundo elétron, ou seja, onde a configuração resultante não é tão estável. Já a maior segunda energia de ionização será do elemento que, após a remoção do segundo elétron, alcança uma configuração muito estável, requerendo mais energia.
Resposta
O Cálcio (Ca) possui a menor segunda energia de ionização, e o Potássio (K) possui a maior segunda energia de ionização.