Explique os resultados abaixo, usando a distribuição eletrônica: A segunda energia de ionização do K é 7,3 vezes maior do que a primeira (a segunda energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron de um cátion monopositivo).
Passo 1
Então, vamos lá! A questão fala sobre a segunda energia de ionização do Potássio (K), que é 7,3 vezes maior que a primeira. A gente vai usar a distribuição eletrônica, ou seja, como os elétrons estão organizados ao redor do átomo, para entender por que isso acontece.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia de ionização. Energia de ionização é a quantidade de energia necessária para tirar um elétron de um átomo ou íon. A primeira energia de ionização é para remover um elétron do átomo neutro, e a segunda é para remover um elétron já do cátion formado após a primeira ionização.
Passo 3
Agora, vamos ver a distribuição eletrônica do Potássio. O Potássio tem o seguinte arranjo de elétrons:
Isso significa que o Potássio tem um elétron na camada mais externa (4s¹).
Passo 4
Na primeira ionização, a gente remove esse elétron de 4s¹. Como é o único elétron nessa camada, ele está mais fácil de ser retirado. Por isso, a primeira energia de ionização do Potássio não é tão alta.
Passo 5
Depois de remover o primeiro elétron, o Potássio vira um cátion com carga +1 (
). A distribuição eletrônica agora fica:
Essa configuração é igual à do Argônio, um gás nobre. Agora, para a segunda ionização, temos que remover um elétron dessa camada interna, que está muito mais próxima do núcleo e bem mais fortemente ligada.
Passo 6
Como os elétrons na camada interna estão mais próximos do núcleo, eles são mais fortemente atraídos pelo próton positivo. Isso significa que é preciso muito mais energia para tirá-los. É por isso que a segunda energia de ionização é muito maior que a primeira.
Resposta
A segunda energia de ionização do Potássio é 7,3 vezes maior que a primeira porque, após remover o primeiro elétron, o cátion
tem uma configuração eletrônica estável semelhante à do Argônio. Remover um elétron dessa camada interna exige muito mais energia devido à forte atração do núcleo pelos elétrons mais próximos.
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