Os principais fatores responsáveis pela quebra da tendência periódica da energia de ionização são: tipo do orbital de valência e repulsão eletrônica sentida pelo elétron a ser ionizado. Com base nisso, explique a maior energia de ionização do átomo de N frente a energia de ionização do átomo de O. Leve em consideração as configurações eletrônicas desses dois elementos.

Passo 1

Vamos lá! O exercício pede para explicar por que o átomo de nitrogênio ( N) tem uma energia de ionização maior que o átomo de oxigênio ( O). Para resolver isso, vamos precisar entender sobre configurações eletrônicas, energia de ionização e como fatores como tipo de orbital de valência e repulsão eletrônica influenciam essa energia.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar qual é a configuração eletrônica desses dois elementos. A configuração eletrônica nos mostra como os elétrons estão distribuídos nos orbitais de um átomo.
  • Nitrogênio ( N): 1s^2,2s^2,2p^3
  • Oxigênio ( O): 1s^2,2s^2,2p^4

Passo 3

Agora, o que é energia de ionização? É a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo neutro na fase gasosa. Quanto maior essa energia, mais difícil é remover um elétron do átomo.

Passo 4

Vamos falar sobre os fatores que influenciam a energia de ionização:
  1. Tipo de orbital de valência: Orbitais diferentes (s, p, d, etc.) têm formas e energias diferentes, o que afeta quanta energia é necessária para remover um elétron.
  2. Repulsão eletr��nica: Quando há mais elétrons no mesmo orbital ou no mesmo nível de energia, eles se repelem. Essa repulsão pode tornar a remoção de um elétron mais fácil ou mais difícil.

Passo 5

Analisando as configurações eletrônicas:
  • Nitrogênio ( N): Possui três elétrons no orbital 2p, distribuídos de forma que cada um ocupa um orbital individual (configuração meia preenchida: 2p^3).
  • Oxigênio ( O): Tem quatro elétrons no orbital 2p, com um par de elétrons no mesmo orbital (configuração com maior repulsão eletrônica: 2p^4).
A configuração meia preenchida do nitrogênio é mais estável e tem menor repulsão entre os elétrons, o que significa que é mais difícil remover um elétron, resultando em uma energia de ionização maior. Já no oxigênio, o par de elétrons no mesmo orbital aumenta a repulsão, tornando mais fácil remover um elétron e, portanto, sua energia de ionização é menor que a do nitrogênio.

Resposta

Portanto, o átomo de nitrogênio ( N) tem uma energia de ionização maior que o átomo de oxigênio ( O) devido à sua configuração eletrônica meia preenchida, que confere maior estabilidade e menor repulsão eletrônica entre os elétrons, dificultando a remoção de um deles.

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