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):
- Oxigênio (O):
Passo 4
Observando essas configurações, tanto o nitrogênio quanto o oxigênio têm seus elétrons mais externos na subcamada
. Porém, o nitrogênio tem exatamente três elétrons na subcamada
, cada um em um orbital separado com spin paralelo, o que confere mais estabilidade. Já o oxigênio tem quatro elétrons na subcamada
, 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).