Exemplifique as equações químicas da primeira e da segunda energia de ionização do átomo de magnésio. Mostre as configurações eletrônicas do átomo neutro e dos respectivos íons. Qual espécie química apresentará maior raio o Mg ou
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A pergunta pede para a gente exemplificar as equações químicas da primeira e segunda energia de ionização do magnésio, mostrar as configurações eletrônicas do átomo neutro e dos íons formados, e descobrir qual das espécies, Mg ou
, tem maior raio. Para isso, vamos precisar entender o que são as energias de ionização, como representar as configurações eletrônicas e como o tamanho dos átomos e íons pode variar.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia de ionização. A energia de ionização é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro no estado gasoso. A primeira energia de ionização é para remover o primeiro elétron, e a segunda energia de ionização é para remover o segundo elétron.
Passo 3
Agora, vamos escrever as equações químicas para a primeira e a segunda energia de ionização do magnésio (
).
Primeira Energia de Ionização:
Isso significa que um átomo de magnésio gasoso perde um elétron para formar o íon
.
Segunda Energia de Ionização:
Aqui, o íon
perde outro elétron, formando o íon
.
Passo 4
Vamos ver as configurações eletrônicas do átomo de magnésio neutro e dos íons formados.
O magnésio tem 12 elétrons. A configuração eletrônica do átomo neutro é:
Quando perde um elétron para formar
:
E ao perder outro elétron para formar
:
Passo 5
Agora, sobre o tamanho das espécies químicas. Geralmente, quando um átomo perde elétrons e forma um cátion (como
), ele perde camadas eletrônicas, o que faz com que seu raio diminua. No caso do magnésio, comparando o átomo neutro
e o íon
, o
tem menos elétrons e uma carga positiva maior, puxando os elétrons remanescentes mais para o núcleo e reduzindo o tamanho do íon.
Resposta
O raio atômico do magnésio neutro (
) é maior do que o do íon
. Portanto,
apresenta maior raio que
.