Na tabela abaixo são dados os valore das energias de ionização dos elementos dos grupos 1 e 2 .
Elemento
Propriedade
Li
Na
K
Rb
Cs
Energ. Ioniz. (kJ.mol
)
520
496
420
400
380
2a Energ. Ioniz. (kJ.mol
)
7300
4600
3100
2700
2400
Be
Mg
Ca
Sr
Ba
Energ. Ioniz. (kJ.mol
)
900
740
590
550
500
Energ. Ioniz. (kJ.mol
)
1800
1450
1150
1060
970
a) Qual é a proporção entre os valores das duas primeiras energias de ionização do sódio? E do magnésio? Em qual dos dois casos a proporção é maior? Justifique
b) Por que a
energia de ionização do Li é muito maior que a
?
c) Explique qual a espécie mais estável,
ou
?
|
Li | Na | K | Rb | Cs | ||
|
520 | 496 | 420 | 400 | 380 | ||
2a Energ. Ioniz. (kJ.mol
|
7300 | 4600 | 3100 | 2700 | 2400 | ||
Be | Mg | Ca | Sr | Ba | |||
|
900 | 740 | 590 | 550 | 500 | ||
|
1800 | 1450 | 1150 | 1060 | 970 |
b) Por que a
c) Explique qual a espécie mais estável,
Passo 1
Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos uma tabela com as primeiras e segundas energias de ionização de elementos dos grupos 1 e 2 da tabela periódica. A matéria envolvida aqui é Energia de Ionização, que é a energia necessária para remover um elétron de um átomo na fase gasosa. Para resolver as partes a, b e c, vamos precisar entender como comparar essas energias e o que elas nos dizem sobre a estabilidade dos átomos e íons.
Passo 2
Parte a: Queremos encontrar a proporção entre as duas primeiras energias de ionização do sódio (Na) e do magnésio (Mg), e determinar em qual dos dois casos a proporção é maior.
Primeiro, vamos calcular a proporção para o sódio:
Agora, para o magnésio:
Comparando as duas proporções,
, portanto, a proporção é maior no sódio.
Passo 3
Parte b: Precisamos explicar por que a segunda energia de ionização do lítio (Li) �� muito maior que a primeira.
A primeira energia de ionização do Li é relativamente baixa porque estamos removendo o primeiro elétron de uma camada externa. Já a segunda energia de ionização é muito maior porque, após remover o primeiro elétron, o átomo fica com uma carga positiva (+1), e remover outro elétron significa retirar um elétron da camada interna, que está mais fortemente atraída pelo núcleo. Isso exige muito mais energia.
Passo 4
Parte c: Vamos determinar qual espécie é mais estável: potássio gasoso (K(g)) ou íon potássio
.
Para o potássio, a primeira energia de ionização é 420 kJ/mol. Após remover um elétron, formamos
, que tem uma configuração eletrônica mais estável, comparada ao átomo neutro. A alta energia necessária para remover o segundo elétron (3100 kJ/mol) indica que
é mais estável porque é energeticamente desfavorável remover mais elétrons.
Resposta
a) A proporção das duas primeiras energias de ionização do sódio é aproximadamente 9,27, e do magnésio é aproximadamente 1,96. A proporção é maior no sódio.
b) A segunda energia de ionização do Li é muito maior que a primeira porque remove um elétron de uma camada interna mais fortemente atraída pelo núcleo, exigindo mais energia.
c) A espécie
é mais estável que
.
Exercícios relacionados
Considere a titulação de
de
com EDTA
uma solução tamponada em pH 7,0. Calcular os valores de pFe após a adição de 0,00 ; 10,
; e
de titulante.
Valores de para o EDTA em diferentes pHs
Valores de
pH |
|
2,00 |
|
2,50 |
|
3,00 |
|
4,00 |
|
5,00 |
|
6,00 |
|
7,00 |
|
8,00 |
|
9,00 |
|
10,00 | 0,35 |
11,00 | 0,85 |
12,00 | 0,98 |
Quais são os métodos de titulação complexométrica? Explique.
Explique porque:
a) o átomo de sódio ( Na ) é maior que o íon sódio . Dados: raio atômico do sódio
raio iônico do íon
b) o átomo de cloro é menor que o íon cloreto . Dados: raio atômico do cloro
raio iônico do íon cloreto
a) o átomo de sódio ( Na ) é maior que o íon sódio
b) o átomo de cloro é menor que o íon cloreto
Admitindo que a reação seja elementar, estime a constante de velocidade da recombinação controlada pela difusão de dois átomos em água, a 298 K. A viscosidade é
.