Explique os seguintes comportamentos com relação às energias de ionização de átomos ou íons:
a) A maior energia de ionização do Mg em relação ao Na.
b) O aumento muito grande da segunda energia de ionização em relação à primeira energia de ionização do Na.
c) O aumento muito sucessivo das energias de ionização do Mg, considerando as três primeiras ionizações.
a) A maior energia de ionização do Mg em relação ao Na.
b) O aumento muito grande da segunda energia de ionização em relação à primeira energia de ionização do Na.
c) O aumento muito sucessivo das energias de ionização do Mg, considerando as três primeiras ionizações.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre energias de ionização! Basicamente, a energia de ionização é a energia necessária para tirar um elétron de um átomo ou íon. Para resolver as questões, vamos precisar entender como essa energia varia entre elementos diferentes e também entre diferentes ionizações de um mesmo elemento.
Passo 2
a) A maior energia de ionização do Mg em relação ao Na.
Primeiro, vamos olhar para a posição do Magnésio (Mg) e do Sódio (Na) na tabela periódica. Ambos estão no mesmo período, mas o Mg está no grupo 2 e o Na no grupo 1. Isso significa que o Mg tem mais prótons no núcleo, o que aumenta a carga efetiva nuclear. Com mais prótons puxando os elétrons, é mais difícil remover um elétron do Mg do que do Na. Além disso, o Mg tem mais elétrons, mas eles estão mais próximos do núcleo, o que também aumenta a energia necessária para ionizar.
Passo 3
b) O aumento muito grande da segunda energia de ionização em relação à primeira energia de ionização do Na.
A primeira energia de ionização do Na envolve remover um elétron da camada externa. Depois de remover esse elétron, o Na+ resultante tem uma configuração eletrônica estável, semelhante à do Neon (Ne). Agora, remover um segundo elétron do Na+ exige muito mais energia porque estamos tirando um elétron de uma camada já estável e fortemente puxada pelo núcleo. Isso causa um grande aumento na energia de ionização.
Passo 4
c) O aumento muito sucessivo das energias de ionização do Mg, considerando as três primeiras ionizações.
No caso do Mg, a primeira e a segunda ionizações removem dois elétrons da camada externa, o que requer bastante energia. A terceira ionização, porém, envolve remover um elétron de uma camada interna já mais estável e mais fortemente ligada ao núcleo. Como há uma maior atração nuclear e os elétrons estão mais próximos do núcleo, cada ionização sucessiva do Mg exige mais energia do que a anterior.
Resposta
a) O Mg tem maior energia de ionização que o Na porque possui mais prótons no núcleo, aumentando a atração pelos elétrons.
b) A segunda energia de ionização do Na é muito maior que a primeira porque, após remover o primeiro elétron, o Na+ resultante tem uma configuração eletrônica estável, tornando a remoção do segundo elétron bem mais difícil.
c) As energias de ionização do Mg aumentam sucessivamente nas três primeiras ionizações devido à remoção de elétrons de camadas cada vez mais internas e fortemente atraídas pelo núcleo.
b) A segunda energia de ionização do Na é muito maior que a primeira porque, após remover o primeiro elétron, o Na+ resultante tem uma configuração eletrônica estável, tornando a remoção do segundo elétron bem mais difícil.
c) As energias de ionização do Mg aumentam sucessivamente nas três primeiras ionizações devido à remoção de elétrons de camadas cada vez mais internas e fortemente atraídas pelo núcleo.