Explique por que a energia de ionização do B ( 801 kJ cdot mol^-1 ) é menor que a do Be ( 899 kJ cdot mol^-1 ).

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma pergunta que nos pede para explicar por que a energia de ionização do Boro (B) é menor que a do Berílio (Be). Isso está ligado ao conteúdo de química, especificamente à energia de ionização e à estrutura eletrônica dos elementos. Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons estão organizados nesses átomos e como isso afeta a energia necessária para remover um elétron.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é energia de ionização. É a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Quanto mais difícil for remover um elétron, maior será a energia de ionização.

Passo 3

Agora, vamos olhar para a configuração eletrônica do Berílio (Be) e do Boro (B):
  • Berílio (Be): Tem 4 elétrons, com a configuração .
  • Boro (B): Tem 5 elétrons, com a configuração .

Passo 4

Notamos que ambos estão no mesmo período da tabela periódica (período 2), então eles têm camadas eletrônicas iguais. Isso significa que o aumento na carga nuclear (número de prótons) aumenta da esquerda para a direita, o que normalmente aumenta a energia de ionização.

Passo 5

No entanto, o Berílio tem uma configuração eletrônica com os dois elétrons na subcamada , que está completamente preenchida e mais próxima do núcleo, tornando esses elétrons mais difíceis de remover.

Passo 6

Já o Boro tem um elétron adicional na subcamada , que está um pouco mais afastado do núcleo e é menos estabilizado devido à repulsão entre os elétrons na mesma camada. Isso faz com que seja mais fácil remover esse elétron comparado aos elétrons do Berílio.

Passo 7

Além disso, no Boro, o elétron experimenta um pouco mais de blindagem dos elétrons internos, reduzindo a atração efetiva do núcleo sobre ele, facilitando sua remoção.

Resposta

Por conta da configuração eletrônica e da menor atração efetiva do núcleo sobre o elétron a ser removido no Boro, a energia de ionização do B (801 kJ·mol⁻¹) é menor que a do Be (899 kJ·mol⁻¹).

Exercícios relacionados

Quantos prótons há no íon X^3+ de configuração 1 s^2 2 s^2 2 p^6 3 s^2 3 p^6 3 d^10 ?
Considere os seguintes pares de orbitais pertencentes a espécies polieletrônicas isoladas. Em cada par, indique qual orbital tem menor energia, ou indique se as energias são iguais.
a) 2 s, 3 s
b) 3 s, 3 px
c) 3 px, 3 py
d) 3 py, 3 d z^2
e) 3 d z^2, 4 p
Colocar os elementos dados abaixo em ordem de aumento do raio iônico,
a) Ca^2+, K^+, Al^3+
b) S^2-, Cl^-, Te^2-
Considere a seguinte tabela de energia de ionização (kJ cdot mol^-1). As letras não são os símbolos químicos dos elementos.
Elemento 1^a II 2^a E I 3^a cdot E I 4^a cdot E I
V 578 1817 2745 11578
W 419 3051 4412 5877
X 1086 2353 4621 6223
Y 496 4563 6913 9544
Z 590 1145 4912 5877
b) Para qual elemento a energia necessária para formar um cátion de carga 2+ é máxima?