O gráfico abaixo mostra a variação do potencial (energia) de ionização para elementos com número atômico (Z) de 1 a 19.
a) Dê o nome dos três elementos que têm maior facilidade de formar ânions, no estado gasoso.
b) Explique por que, no intervalo de Z = 3 a Z = 10, o raio atômico tende a diminuir com o aumento do número atômico.
obs: tive que pegar a imagem de outra pessoa ignorem o enunciado da imagem e o F no gráfico
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:
a) Esta questão foi muito mal formulada pois o potencial de ionização não pode ser usado isoladamente para definir a maior facilidade para um átomo formar aníons.
a energia de ionização é a energia necessária para se retirar um elétron do átomo formando assim um cátion. Uma alta energia de ionização implica que o átomo atrai fortemente os elétrons porém e portanto ,como o exercício quer apontar, subentendem-se o átomo atrairá elétrons a mais para sua eletrosfera mais facilmente e portanto tem a capacidade de formar ânions .porém não é o que ocorre.
os dois elemento com maior potencial de ionização são o Hélio e o Neônio que devido a grande estabilidade não tem a tendência de nem de ganhar ,nem de perder elétrons. Mesmo supondo que o exercício comtemple o fato dos gases nobres não formem íons a energia de ionização não funciona como parâmetro para a facilidade de formação de ânions.
Excluindo os gases nobres da análise temos como maior energia de ionização temos o flúor, o nitrogênio e o hidrogênio .Estes átomos apesar de terem forte energia de ionização e grande eletronegatividade tem eletrosferas muito pequenas o que reduz sua capacidade de abrigar mais um elétron em sua eletrosfera pois se aumenta muito a repulsão entre estes elétrons. Por isso além de uma forte energia de ionização que tem influencia na eletronegatividade o átomo deve ter uma eletrosfera suficientemente grande para reduzir a repulsão eletrônica provocada pelo ingresso de um ou mais elétrons. por isso o padrão mais confiável para se definir a facilidade de um átomo formar ânions é a eletroafinidade que justamente considera esta conjuntura de fatores para definir a facilidade de um átomo aceitar um elétron a mais e assim se tornar um ânion . Em anexo postei para vc uma tabela de eletroafinidade.
Por ela podemos perceber que os três átomo com maior facilidade de formar ânions no estado gasoso são o cloro, o flúor e o oxigênio. No caso do cloro há uma conjuntura de uma forte eletronegatividade , uma apreciável energia de ionização e uma eletrosfera de tamanho considerável . O flúor e o oxigênio tem uma eletrosfera pequena porém compensam isto com a grande energia de ionização e eletronegatividade ,Estes dois parâmetros indicam uma enorme carga efetiva que acaba suplantando a repulsão eletrônica do ingresso de um elétron em uma eletrosfera tão diminuta.
b) Estes elementos estão no mesmo período e portanto tem o mesmo número de camadas eletrônicas (2 camadas) .Portanto os elétrons os elétrons da última camada eletrônica se encontram a uma mesma distância do núcleo . Apesar de haver aumento da repulsão eletrônica com o aumento do número de elétrons os elétrons da ultima camada eletrônica sentem a força nuclear da mesma maneira e com o aumento do número de prótons (número atômico Z) há um aumento da carga nuclear e com isso um aumento da força de atração do núcleo .Este fenômeno provoca uma retração da eletrosfera fazendo com no intervalo entre Z=3 e Z=10 a raio atômico e o número atômico sejam inversamente proporcionais .Pus em anexo uma tabela de raios atômicos
