A primeira energia de ionização do Berílio é
e a segunda é, como esperado, maior,
. A terceira E.I. é muito superior às anteriores,
. Com base na configuração eletrônica das espécies
e
, explique porque a segunda energia de ionização é um pouco maior que a primeira enquanto a terceira é quase 8 vezes maior que a segunda.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre as energias de ionização do Bérilio (Be) e quer entender por que a segunda energia de ionização é só um pouquinho maior que a primeira, enquanto a terceira é quase 8 vezes maior que a segunda. Vamos usar conceitos de configuração eletrônica e energia de ionização para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é energia de ionização. É a energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Cada átomo pode perder elétrons sucessivamente, e cada remoção pode exigir mais energia que a anterior.
Passo 3
Vamos olhar para a configuração eletrônica do Bérilio em suas diferentes formas:
- Be: 1s² 2s²
- Be⁺: 1s² 2s¹
- Be²⁺: 1s²
- Be³⁺: Aqui, na verdade, não é comum falar de Be³⁺ porque o Bérilio normalmente perde até dois elétrons, mas para o exercício, vamos considerar que Be³⁺ seria como um Be com um elétron a menos que o Be²⁺, ou seja, removendo de um núcleo muito mais positivo.
Passo 4
Quando removemos o primeiro elétron de Be, estamos tirando um dos elétrons 2s. Como ainda restam outros elétrons na mesma camada (2s), a segunda remoção também será de um elétron 2s. Por isso, a segunda energia de ionização não é muito maior que a primeira – estamos removendo elétrons semelhantes.
Passo 5
Agora, ao tentar remover um terceiro elétron para formar Be³⁺, você já está entrando na camada interna (1s). Esses elétrons estão mais fortemente ligados ao núcleo porque estão mais próximos dele e não têm outros elétrons na mesma camada para apagar um pouco a carga nuclear positiva. Por isso, muita mais energia é necessária para remover esse elétron.
Passo 6
Resumindo:
- Primeira ionização (Be → Be⁺): Remove um elétron 2s, fácil porque ainda há outro 2s.
- Segunda ionização (Be⁺ → Be²⁺): Remove o segundo elétron 2s, um pouco mais difícil porque falta a proteção do elétron anterior.
- Terceira ionização (Be²⁺ → Be³⁺): Tenta remover um elétron 1s, que está fortemente preso ao núcleo, exigindo muito mais energia.
Resposta
A segunda energia de ionização do Bérilio é um pouco maior que a primeira porque ainda estamos removendo elétrons da mesma camada externa (2s). Já a terceira energia de ionização é quase 8 vezes maior porque agora temos que remover um elétron da camada interna (1s), que está muito mais fortemente ligado ao núcleo, exigindo muito mais energia.