B)Considere os seguintes pares em espécie químicas:
•Al e Al3+
•0 e 02-
Indique para cada par, a espécie que apresenta o maior raio.Justifique sua resposta.
Soluções para a tarefa
Para fazer a análise do raio atômico, precisamos entender primeiro a estrutura do átomo.
O átomo, no estado neutro, é composto de um núcleo positivo, com prótons e nêutrons. Em torno do núcleo ficam os elétrons, na chamada eletrosfera.
Em um átomo no estado neutro, o número de prótons e o número de elétrons são iguais.
Para formar íons, elétrons são perdidos ou adicionados. Assim, o número de prótons no núcleo não se altera.
Com isso, devemos introduzir o conceito de carga nuclear efetiva.
Também é preciso levar em conta a repulsão elétron-elétron (repulsão entre cargas iguais) em uma mesma camada.
Portanto, os cátions são menores que seus respectivos átomos, porque quando um elétron é perdido as repulsões elétron-elétrons e o efeito de blindagem diminuem.
Assim os prótons exercem mais força sobre os elétrons remanescentes.
No caso dos ânions, estes aumentam seu raio em relação ao átomo neutro. Como um elétrons adicional ocupa um orbital mais externo, isso aumenta os efeitos de repulsão elétron-elétron, o que espalha mais os elétrons ( e isso também aumenta a blindagem).
Como agora os elétrons são em maior número que os prótons, estes não exercem a mesma força sobre a eletrosfera que em um átomo neutro, e o raio do ânion fica maior.
Respondendo a questão, temos que:
•Al e Al3+
O cátion tem raio menor que o átomo neutro:
Raio Al > Raio Al3+
•0 e 02-
O ânion tem raio maior que o átomo neutro:
Raio O < Raio O2-