Considere os seguintes elementos: .
b) Considerando os valores de carga nuclear efetiva, indique qual elemento tem o maior valor de energia de ionização. Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A gente tem dois elementos químicos: P (Fósforo) e Ni (Níquel). A pergunta quer que a gente descubra qual desses tem a maior energia de ionização, usando os valores de carga nuclear efetiva.
Matéria envolvida: Energia de ionização e carga nuclear efetiva.
O que precisamos: Saber o que é carga nuclear efetiva, como ela afeta a energia de ionização e conhecer a posição dos elementos na tabela periódica.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é energia de ionização. É a quantidade de energia que precisamos fornecer para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Quanto mais fácil for remover esse elétron, menor será a energia de ionização.

Passo 3

Agora, vamos falar sobre carga nuclear efetiva. É a carga que um elétron realmente “sente” do núcleo. Ela leva em conta a atração do prótons no núcleo e o efeito de blindagem dos outros elétrons. Quanto maior a carga nuclear efetiva, mais forte é a atração do núcleo pelos elétrons externos.

Passo 4

A relação entre carga nuclear efetiva e energia de ionização é direta: quanto maior a carga nuclear efetiva, maior a energia de ionização. Isso porque o elétron está mais preso ao núcleo e precisa de mais energia para ser removido.

Passo 5

Vamos ver onde ficam o Fósforo § e o Níquel (Ni) na tabela periódica. O Fósforo está no grupo 15 e período 3, enquanto o Níquel está no grupo 10 e período 4.

Passo 6

Geralmente, quando você vai da esquerda para a direita em um período, a carga nuclear efetiva aumenta, o que também aumenta a energia de ionização. E quando você desce em um grupo, a carga nuclear efetiva tende a diminuir porque os elétrons adicionais estão mais distantes do núcleo e menos atraídos por ele.

Passo 7

Comparando P e Ni:
  • P (Fósforo): Está no grupo 15, período 3. Tem uma carga nuclear efetiva relativamente alta.
  • Ni (Níquel): Está no grupo 10, período 4. Embora tenha um núcleo com mais prótons, os elétrons estão em uma camada mais externa, e a carga nuclear efetiva não é tão alta comparada ao Fósforo.

Passo 8

Portanto, o Fósforo, estando mais à direita no mesmo período e com uma carga nuclear efetiva maior, vai ter uma energia de ionização maior que a do Níquel.

Resposta

O elemento Fósforo § tem o maior valor de energia de ionização devido à sua maior carga nuclear efetiva.

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