Quais elementos em cada um dos seguintes conjuntos têm energia de ionização mais alta? (a) fósforo, arsênio, antimônio; (b) cádmio, ródio, molibidênio; © potássio, cálcio e arsênio.
Passo 1
Vamos resolver qual elemento tem a energia de ionização mais alta em cada conjunto. Energia de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo na fase gasosa. Para isso, vamos usar o conceito de tendências periódicas na tabela periódica, que nos ajuda a comparar essas energias entre diferentes elementos.
Passo 2
Conjunto (a): Fósforo, Arsênio, Antimônio
Primeiro, observamos que fósforo §, arsênio (As) e antimônio (Sb) estão na mesma coluna da tabela periódica, o grupo do nitrogênio. À medida que descemos no grupo, os átomos aumentam de tamanho devido ao aumento no número de camadas eletrônicas. Isso faz com que a energia de ionização diminua porque os elétrons estão mais afastados do núcleo e mais facilmente removíveis.
Portanto, entre fósforo, arsênio e antimônio, o fósforo está no topo do grupo e tem a energia de ionização mais alta.
Passo 3
Conjunto (b): Cádmio, Ródio, Molibdênio
Aqui, temos cádmio (Cd), ródio (Rh) e molibdênio (Mo). Observando a tabela periódica:
- Molibdênio (Mo) está no grupo 6.
- Ródio (Rh) está no grupo 9.
- Cádmio (Cd) está no grupo 12.
Geralmente, dentro de um mesmo período, a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita devido ao aumento da carga nuclear efetiva, que atrai os elétrons mais fortemente.
Assim, o ródio, estando à direita de molibdênio e cádmio no mesmo período, possui a energia de ionização mais alta.
Passo 4
Conjunto ©: Potássio, Cálcio, Arsênio
Neste conjunto, temos potássio (K), cálcio (Ca) e arsênio (As). Observando a tabela periódica:
- Potássio e cálcio estão no mesmo período, enquanto arsênio está em um período acima.
- Potássio e cálcio são metais, enquanto arsênio é um metaloide.
- Metais geralmente têm menor energia de ionização comparados a não-metais e metaloides.
Além disso, arsênio está em um período acima de cálcio e potássio, o que significa que seus elétrons estão mais próximos do núcleo, aumentando a energia de ionização.
Portanto, o arsênio tem a energia de ionização mais alta entre os três.
Resposta
(a) Fósforo; (b) Ródio; © Arsênio.
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