Explique as seguintes afirmações a respeito de raio atômico e raio iônico: (a) o raio do O^2- é maior do que do O ; (b) O Sé é maior que o O^2-; © K^+é maior que Ca^2+. Para todos os casos é necessário fazer a distribuição eletrônica.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você me pediu para explicar três afirmações sobre raio atômico e raio iônico, especificamente:
(a) O raio do O^2- é maior que o do O;
(b) O S é maior que o O^2-;
© O K^+ é maior que o Ca^2+.
Para resolver isso, vamos precisar entender como os elétrons estão distribuídos nesses átomos e íons, e como isso afeta o tamanho deles.

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o que é raio atômico e raio iônico. O raio atômico é a distância do centro do átomo até a sua camada eletrônica mais externa. Já o raio iônico é similar, mas se refere a íons, que são átomos que perderam ou ganharam elétrons.
A distribuição eletrônica é importante porque ela nos mostra como os elétrons estão organizados ao redor do núcleo, o que influencia diretamente no tamanho do átomo ou íon.

Passo 3

Vamos começar com a primeira afirmação:
(a) O raio do O^2- é maior que o do O.
O átomo de oxigênio neutro (O) tem 8 elétrons, distribuídos em 2 camadas: 2 na primeira e 6 na segunda. Quando ele ganha 2 elétrons para virar O^2-, passa a ter 10 elétrons na segunda camada. Com mais elétrons, há mais repulsão entre eles, o que empurra os elétrons para mais longe do núcleo, aumentando o raio.

Passo 4

Agora, a segunda afirmação:
(b) O S é maior que o O^2-.
O enxofre (S) tem mais camadas eletrônicas que o oxigênio. Enquanto o oxigênio tem elétrons até a segunda camada, o enxofre tem elétrons até a terceira camada. Mesmo o O^2- tendo uma carga negativa, o enxofre, por ter uma camada adicional, possui um raio maior.

Passo 5

Por fim, a terceira afirmação:
© O K^+ é maior que o Ca^2+.
O potássio (K) no estado neutro tem 19 elétrons, e ao perder um elétron para formar K^+, fica com 18 elétrons, configurando-se como o íon Ar. O cálcio (Ca) tem 20 elétrons e, ao perder dois elétrons para formar Ca^2+, também fica com 18 elétrons, formando também um íon como o Ar. No entanto, o cálcio tem mais prótons no núcleo (20 contra 19 do potássio), o que aumenta a atração nuclear e puxa os elétrons mais perto, resultando em um raio menor para Ca^2+ comparado ao K^+.

Resposta

(a) O raio do O^2- é maior que o do O porque ao ganhar elétrons, aumenta a repulsão eletrônica e expande o tamanho;
(b) O enxofre (S) é maior que o O^2- devido à presença de mais camadas eletrônicas;
© O K^+ é maior que o Ca^2+ porque o aumento da carga nuclear no cálcio puxa os elétrons mais perto, reduzindo seu raio.

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