Utilizando apenas a tabela periódica, coloque cada conjunto de átomos em ordem crescente de raio: (a) Ca, Mg, Be; (b) Ga, Sr, Ge; © Al, Tl, Si. (d) S^2-; Cl^- ; P^3.
Justifique sua resposta?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para, usando apenas a tabela periódica, ordenar conjuntos de átomos em ordem crescente de raio. Pra isso, vamos precisar entender como o tamanho dos átomos varia na tabela periódica. Vamos usar conceitos como tendência do raio atômico ao longo dos períodos e grupos.

Passo 2

Vamos começar com a parte (a): Ca, Mg, Be.
Primeiro, observe que todos estão no mesmo período (pé) da tabela periódica, que é o segundo período. Nessa linha, da esquerda para a direita, o raio atômico geralmente diminui. Isso acontece porque, à medida que avançamos para a direita, o número de prótons aumenta, atraindo os elétrons mais fortemente e diminuindo o tamanho do átomo.
Então, seguindo essa lógica:
Be (Berílio) tem menos prótons que Mg (Magnésio), que por sua vez tem menos que Ca (Cálcio).
Portanto, a ordem crescente de raio é: Be < Mg < Ca.

Passo 3

Agora, vamos para a parte (b): Ga, Sr, Ge.
Aqui, esses elementos estão em diferentes grupos e períodos. Para comparar, é útil lembrar que, geralmente, o raio atômico aumenta de cima para baixo em um grupo e diminui da esquerda para a direita em um período.
Sr (Estrôncio) está abaixo de Ca no grupo 2, então é maior que Ca. Ga (Gálio) está abaixo de Al no grupo 13, então é maior que o alumínio. Ge (Germânio) está no mesmo período que o Gálio, mas mais à direita, então é menor que o Gálio.
Assim, a ordem crescente de raio é: Ge < Ga < Sr.

Passo 4

Vamos para a parte ©: Al, Tl, Si.
Si (Silício) está no terceiro período e é menor que Al (Alumínio), que está no terceiro grupo. Já Tl (Tálio) está mais para baixo no grupo 13, então tem um raio maior que o Alumínio.
Portanto, a ordem crescente de raio é: Si < Al < Tl.

Passo 5

Por último, a parte (d): S^2-, Cl^-, P^3-.
Aqui estamos lidando com íons. Quando um átomo ganha elétrons e se torna um ânion, o raio atômico geralmente aumenta porque os elétrons adicionais aumentam a repulsão entre eles, expandindo o tamanho do íon.
P^3- tem mais elétrons adicionais que S^2- e Cl^-, então será o maior. Entre S^2- e Cl^-, o enxofre ( S) está à esquerda do cloro ( Cl) no mesmo período, então S^2- será maior que Cl^-.
Logo, a ordem crescente de raio é: Cl^- < S^2- < P^3-.

Resposta

(a) Be < Mg < Ca;
(b) Ge < Ga < Sr;
© Si < Al < Tl;
(d) Cl^- < S^2- < P^3-.

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