Sobre as propriedades periódicas dos elementos, responda: Em geral, a energia de ionização aumenta da esquerda para a direita ao longo de um dado período. O alumínio, contudo, tem uma energia de ionização menor do que a do magnésio. Explique.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre as propriedades periódicas dos elementos, especificamente sobre a energia de ionização. Geralmente, essa energia aumenta da esquerda para a direita em um período da tabela periódica. Porém, no caso do alumínio e do magnésio, o alumínio tem uma energia de ionização menor. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é energia de ionização e como a configuração eletrônica dos elementos influencia nessa propriedade.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é energia de ionização. É a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo no estado gasoso. Quanto mais difícil for remover um elétron, maior será a energia de ionização. Em geral, à medida que você vai da esquerda para a direita em um período, os átomos tendem a segurar seus elétrons com mais força, então a energia de ionização aumenta.
Passo 3
Agora, vamos olhar para as configurações eletrônicas do magnésio (Mg) e do alumínio (Al). O magnésio tem a configuração eletrônica
, enquanto o alumínio tem
. Observe que o magnésio tem dois elétrons no subnível 3s, enquanto o alumínio tem um elétron a mais no subnível 3p.
Passo 4
A presença desse elétron extra no subnível 3p do alumínio faz com que seja mais fácil removê-lo em comparação com os elétrons 3s do magnésio. Isso porque os elétrons no subnível 3p estão em níveis de energia ligeiramente mais altos e são menos atraídos pelo núcleo devido ao aumento do número de prótons, mas também ocorre um efeito de blindagem que diminui a atração.
Resposta
Então, apesar da tendência geral de aumento da energia de ionização da esquerda para a direita, o alumínio tem uma energia de ionização menor que o magnésio porque o elétron extra no subnível 3p do alumínio é mais fácil de remover do que os elétrons 3s estáveis do magnésio.