Os íons
e
são isoeletrônicos e a energia de ionização (EI) dessas espécies é de 11815 e
, respectivamente. Escreva a equação química que representa o processo de ionização dessas espécies e justifique a diferença observada nos valores da energia de ionização.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre dois íons,
e
, que têm o mesmo número de elétrons (são isoeletrônicos). A gente precisa escrever a equação química que mostra como esses íons perdem um elétron (processo de ionização) e explicar por que as energias de ionização deles são diferentes.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é ionização. Ionização é o processo pelo qual um átomo ou íon perde ou ganha elétrons, formando íons. A energia de ionização (EI) é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso.
Passo 3
Agora, vamos escrever as equações químicas para a ionização de cada íon.
Para
:
Para
:
Nessas equações, cada íon perde um elétron (
), formando um íon com carga maior.
Passo 4
Vamos entender por que a energia de ionização do
é maior que a do
, mesmo eles sendo isoeletrônicos.
Ambos têm o mesmo número de elétrons, mas o número de prótons no núcleo é diferente. O
tem 3 prótons, enquanto o
tem 2 prótons. Com mais prótons, o
exerce uma atração maior sobre os elétrons. Isso significa que é mais difícil remover um elétron do
, necessitando de mais energia. Por isso, a energia de ionização do
(11815 kJ/mol) é maior que a do
(5250,5 kJ/mol).
Resposta
As equações de ionização são:
A diferença nas energias de ionização ocorre porque o
tem mais prótons no núcleo, aumentando a atração pelos elétrons e exigindo mais energia para remover um elétron comparado ao
.