a) O raio atômico do átomo Cl é igual a
, mas o raio do íon
é igual a 1,81
.
b) O raio atômico do átomo Cs é igual a 2,72 Å, mas o raio do íon
é igual a 1,70 Å.
c) A segunda energia de ionização do K é 7,3 vezes maior do que a primeira (a segunda energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron de um cátion monopositivo).
d) A afinidade eletrônica do Li é negativa, mas a afinidade eletrônica do Be é positiva.
b) O raio atômico do átomo Cs é igual a 2,72 Å, mas o raio do íon
c) A segunda energia de ionização do K é 7,3 vezes maior do que a primeira (a segunda energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron de um cátion monopositivo).
d) A afinidade eletrônica do Li é negativa, mas a afinidade eletrônica do Be é positiva.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos quatro afirmações sobre elementos químicos e suas propriedades, como raio atômico, raio iônico, energia de ionização e afinidade eletrônica. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre a estrutura dos átomos, como os elétrons estão distribuídos e como essas propriedades se relacionam com a estabilidade dos átomos e íons.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o raio atômico. O raio atômico é a medida do tamanho de um átomo, geralmente definida como a distância do núcleo até a borda da nuvem eletrônica. No item (a), vemos que o átomo de Cl tem um raio de
, enquanto o íon
tem um raio maior, de
. Isso acontece porque, quando o cloro ganha um elétron para formar o íon
, a repulsão entre os elétrons aumenta, fazendo com que a nuvem eletrônica se expanda.
Passo 3
No item (b), o átomo de Cs tem um raio de
, e o íon
é menor, com
. Aqui, o que acontece é o oposto do item anterior. Quando o césio perde um elétron para formar
, a carga positiva do núcleo atrai mais fortemente os elétrons restantes, reduzindo o tamanho do íon.
Passo 4
Vamos agora para o item ©, que fala sobre energia de ionização. A segunda energia de ionização do potássio (K) ser 7,3 vezes maior que a primeira significa que é muito mais difícil remover um segundo elétron depois que o primeiro já foi retirado. Isso acontece porque, após o primeiro elétron ser removido, o potássio se torna um cátion
com uma configuração eletrônica mais estável, e o elétron restante está mais fortemente ligado ao núcleo.
Passo 5
Finalmente, no item (d), a afinidade eletrônica do lítio (Li) é negativa, enquanto a do berílio (Be) é positiva. A afinidade eletrônica mede a energia liberada ou absorvida quando um átomo ganha um elétron. Para o lítio, ganhar um elétron resulta em liberação de energia (afinidade negativa), tornando-o mais estável. Já para o berílio, ganhar um elétron requer energia (afinidade positiva) porque adiciona um elétron a um subnível já cheio, o que não é energeticamente favorável.
Resposta
Resumindo, cada uma das afirmações (a) a (d) descreve como a adição ou remoção de elétrons afeta o tamanho dos átomos e íons, bem como a energia necessária para essas alterações. Entender a distribuição eletrônica e a carga nuclear efetiva é essencial para explicar essas propriedades químicas.