A primeira energia de ionização do Berílio é 900 kJ / mol e a segunda é, como esperado, maior, 1760 kJ / mol. A terceira E.I. é muito superior às anteriores, 14800 kJ / mol. Com base na configuração eletrônica das espécies Be, Be^+, Be^2+ e Be^3+, 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.

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