Escolha a espécie com o maior potencial de ionização: N ou O

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para escolher entre nitrogênio (N) e oxigênio (O) qual dos dois tem o maior potencial de ionização. Nosso objetivo aqui é entender o que é potencial de ionização e como ele varia entre esses elementos. Para resolver isso, vamos precisar conhecer um pouco sobre a configuração eletrônica desses átomos e as tendências periódicas que influenciam o potencial de ionização.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é potencial de ionização. Potencial de ionização é a energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro no estado gasoso. Basicamente, quanto maior essa energia, mais difícil é tirar um elétron do átomo.

Passo 3

Agora, vamos olhar a configuração eletrônica dos dois átomos:
  • Nitrogênio (N): 1s^2,2s^2,2p^3
  • Oxigênio (O): 1s^2,2s^2,2p^4

Passo 4

Observando essas configurações, tanto o nitrogênio quanto o oxigênio têm seus elétrons mais externos na subcamada 2p. Porém, o nitrogênio tem exatamente três elétrons na subcamada 2p, cada um em um orbital separado com spin paralelo, o que confere mais estabilidade. Já o oxigênio tem quatro elétrons na subcamada 2p, o que significa que há um par de elétrons em um dos orbitais, causando repulsão adicional.

Passo 5

Devido a essa repulsão extra nos elétrons do oxigênio, é um pouco mais fácil remover um elétron do oxigênio do que do nitrogênio. Isso faz com que o nitrogênio tenha um potencial de ionização ligeiramente maior que o oxigênio.

Passo 6

Além disso, olhando para a tabela periódica, percebemos que, dentro de um mesmo período, o potencial de ionização geralmente aumenta da esquerda para a direita. Mas há exceções, como entre nitrogênio e oxigênio, justamente por causa dessa estabilidade eletrônica do nitrogênio.

Resposta

O nitrogênio (N) tem um potencial de ionização maior que o oxigênio (O).

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