Qual dos átomos seguintes terá a maior primeira energia de ionização: N ou P?
Soluções para a tarefa
O N (nitrogênio).
A energia ou potencial de ionização de um átomo corresponde à energia necessária para retirar um elétron de sua camada de valência, a qual é medida em elétron-volt (eV) ou J/mol. Na tabela periódica, nas famílias ou grupos, o potencial de ionização aumenta no sentido ascendente, e nos períodos aumenta da esquerda para a direita, com os maiores valores para os gases nobres (família ou grupo 18 ou 8A). Vale observar que a segunda energia de ionização de um átomo é sempre maior do que a primeira, e assim sucessivamente. Observe a tabela periódica abaixo, com os valores dos primeiros potenciais de ionização de cada átomo:
A energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron da camada de valência (última camada) de um átomo isolado (geralmente no estado gasoso, onde os atomos estão tão afastados entre si que podemos considerar que estão isolados). A capacidade que um átomo tem de perder um elétron está relacionado com a força que o núcleo desse átomo atraí seus elétrons mais distantes. Quanto maior o tamanho de um átomo (raio atômico), menor será a força de atração do núcleo com os seus eletrons distantes. O fósforo está no 3 período e o nitrogênio no 2, assim o nitrogênio tem uma camada eletrônica a menos que o fósforo, por isso os átomos de nitrogênio são menores que os átomos de fósforo, dessa forma, como raio atômico é inversamente proporcional à energia de ionização, quanto menor o raio, maior a energia e quanto maior o raio, menor a energia. Por isso o nitrogênio tem maior energia de ionização, já que ele é menor que os átomos de fósforo.
Obs: essa regra de que a energia de ionização aumenta da esquerda pra direita e de baixo para cima é só um macete que é uma consequência do tamanho do raio atômico ser inverso a energia de ionização.