Questão - Ao reagir com cloro, o elemento potássio perde somente um elétron por átomo, ao passo que o cálcio perde dois. Explique esse fato em termos de considerações de energias.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre como o potássio (K) e o cálcio (Ca) reagem com o cloro (Cl) perdendo elétrons. Precisamos explicar por que o potássio perde um elétron por átomo, enquanto o cálcio perde dois, levando em conta as energias envolvidas. Vamos usar conceitos de energia de ionização e energia de rede para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre energia de ionização. Esse é a energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Quanto menor a energia de ionização, mais fácil é para o átomo perder um elétron.
Passo 3
O potássio (K) tem um elétron na camada mais externa. Remover esse único elétron não requer muita energia porque ele está relativamente distante do núcleo e é mais fácil de ser retirado. Já o cálcio (Ca) tem dois elétrons na camada externa, então ele precisa de mais energia para remover ambos os elétrons, mas isso é compensado pela estabilidade que alcança ao perder dois elétrons.
Passo 4
Além disso, quando os átomos perdem elétrons, eles formam íons positivos. A energia de rede é a energia liberada quando esses íons positivos e os íons negativos (no caso, os íons cloreto) se juntam para formar um composto iônico. Para o cálcio, mesmo que ele perca dois elétrons, a energia liberada na formação da rede iônica é maior, tornando o processo energeticamente mais favorável.
Passo 5
Portanto, apesar do cálcio precisar de mais energia para perder dois elétrons, a estabilidade adicional e a energia liberada na formação do composto iônico fazem com que ele perca dois elétrons. Já o potássio, que perde apenas um elétron e ainda assim alcança uma configuração eletrônica estável, faz isso de forma mais simples.
Resposta
O potássio perde um elétron e o cálcio perde dois porque, considerando as energias envolvidas, a remoção de elétrons do potássio requer menos energia para alcançar estabilidade, enquanto o cálcio, embora necessite de mais energia para perder dois elétrons, compensa isso com a maior energia liberada na formação de íons estáveis e na estrutura do composto iônico resultante.
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