Aula 7

QUÍMICA 3
Resoluções das atividades
Aula 7
d) (V) Dentro de um mesmo grupo de elementos quími­
cos, as propriedades químicas são muito semelhantes, visto que possuem reatividade e comportamento semelhantes em presença de ácidos e de
bases.
e) (F) A eletronegatividade e a energia de ionização são
propriedades periódicas.
Propriedades periódicas e aperiódicas
dos elementos
Atividades para sala
01 A
O raio do ânion é maior que o raio do cátion, pois quanto
mais elétrons entrarem na sua camada de valência, maior
será a repulsão deles, ocupando assim um espaço maior, o
que faz aumentar seu raio atômico.
Atividades propostas
01 E
Em 1913, o inglês Henry Moseley descobriu como calcular
o número de prótons no núcleo de um átomo, melhorando
a tabela de Mendeleev ao colocar os elementos químicos
em ordem crescente de seus números atômicos.
02 D
O elemento químico A apresenta os subníveis mais energéticos iguais a 4s2 3d1. Como a distribuição energética
termina em d, conclui-se que se trata de um elemento de
transição.
4s23d1 significa que o elemento A está posicionado no
quarto período da tabela periódica e na coluna 3 de
­transição.
02 D
B
K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
19
O cátion A3+ é isoeletrônico do elemento químico B. Então:
A: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d1 (maior eletronegatividade do
que o rubídio)
A3+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
B: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 (Ar – argônio – gás nobre)
O elemento químico A apresenta maior energia de ionização que o elemento químico potássio (K), pois está localizado mais à direita e abaixo na tabela periódica.
04 D
a) (F) O potencial de ionização é uma propriedade de
todos os elementos da tabela periódica.
b) (F) Não faz sentido falar em eletronegatividade para
grafite e diamante, visto que são substâncias simples e que essa propriedade periódica diz respeito
aos elementos químicos.
c)(F)Em um mesmo grupo da tabela periódica, os
elementos localizados nos últimos períodos têm
raio maior do que aqueles localizados nos primeiros períodos, devido ao aumento do número de
camadas.
Energia de ionização
03 A
O potencial de ionização é uma medida da energia envolvida na perda de um elétron por um elemento em estado
gasoso. Com base nessa medida, avalia-se a capacidade
de perda de elétrons de elementos. Os metais alcalinos,
em geral, apresentam baixos valores de potencial de ionização. Isso significa dizer, em termos gerais, que seus elétrons de valência necessitam de baixos valores de energia
para serem retirados de suas eletrosferas.
Observe o gráfico a seguir.
A
C
Número atômico
Sabendo que energia de ionização é a energia necessária
para retirar um elétron de um átomo no estado gasoso,
pode-se concluir que:
E ∙ IA ≅ E ∙ IC < E ∙ IB
Logo, o elemento B é o de maior energia de ionização.
Sendo assim, observe a seguir o esboço da tabela periódica com os possíveis números atômicos dos itens.
1
11 12
19 20
2
9 10
17 18
Elementos de
maior energia
de ionização
Logo, A, B e C se enquadram perfeitamente à alternativa D:
A = 11, B = 18 e C = 19, sendo A e C da mesma família.
Pré-Universitário – Livro 2
1
QUÍMICA 3
Raio (r)
03 D
A eletropositividade ou caráter metálico (tendência do
átomo em perder elétrons) e a eletronegatividade (força
de atração exercida sobre os elétrons em uma ligação
química), são consideradas propriedades periódicas.
Assim, quanto menor o raio atômico, maior atração o
núcleo positivo exercerá sobre os elétrons e maior será a
eletronegatividade.
04 D
S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
16
K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1
19
Ba: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14
56
Então:
S2–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
16
K+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
19
Ba2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f14
56
Conclusão:
K+ < S2– < Ba2+
r=
d
2
Distância
internuclear (d)
Caso os átomos tenham mesmo número de níveis,
deve-se comparar o número de prótons. Quanto
maior o número de prótons, maior a atração sobre
os seus elétrons, consequentemente, o raio atômico diminui.
c) (V) Os elementos da família dos halogênios são os que
apresentam maior afinidade eletrônica, comparativamente às outras famílias.
d) (F) A eletronegatividade é a tendência que um átomo
possui de atrair os elétrons de outro átomo em uma
ligação química covalente.
e) (F) Os metais alcalinos possuem maior potencial de ionização quando comparados aos alcalinoterrosos.
08 D
05 C
a) (F) O rubídio apresenta o maior raio.
b) (F) O silício pertence à família 14, e o enxofre, à família 16.
c) (V) A energia necessária para arrancar 1 elétron de um
gás nobre é muito alta devido à sua estabilidade
eletrônica.
d) (F) O chumbo tem o menor raio.
e) (F) O magnésio é mais reativo, pois tem maior tendência a perder elétrons.
06 C
O íon F- apresenta o maior raio iônico por apresentar o
menor número atômico, favorecendo uma menor carga
nuclear efetiva.
07 C
a) (F) O alumínio possui menor raio atômico em comparação ao magnésio.
b) (F) O magnésio possui menor eletronegatividade em
comparação com o alumínio.
c) (F) O alumínio é um metal.
d) (V) O magnésio possui 12 prótons; e o alumínio, 13
elétrons.
e) (F) Na configuração eletrônica, o magnésio pertence
ao bloco s, e o alumínio pertence ao bloco p.
09 B
A eletronegatividade aumenta de baixo para cima na família dos halogênios e em cada período ou linha da esquerda
para a direita. Percebe-se pelos valores de eletronegatividade do grupo dos halogênios (4,0; 3,1; 2,9; 2,6) que estes
elementos químicos, geralmente, apresentam forte tendência de atrair elétrons em ligações covalentes e podem
formar ânions.
Análise das afirmativas:
a) (F) Os elementos da família dos metais alcalinos são
os que apresentam menor energia de ionização
(localizados mais à esquerda na tabela periódica,
apresentam maior raio num mesmo período).
b) (F) O raio atômico é a distância entre o núcleo do
átomo e o final da eletrosfera. Como é muito difícil
medir o raio de um átomo, pois a região ocupada
pelos elétrons não tem uma posição bem definida,
é preciso medir, por meio de raios X, a distância (d)
entre dois núcleos vizinhos em um retículo cristalino
e dividir esta distância por dois; ou seja, o raio atômico equivale à metade da distância internuclear.
2
10 A
a) (V) A distribuição eletrônica do nióbio será 4Ni = 1s2 2s2
2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d3. O elétron de diferenciação se localiza em 4d3, penúltima camada da distribuição desse elemento (a última é 5s2).
b) (F) O nióbio apresenta seu elétron de diferenciação no
subnível d, portanto, trata-se de um elemento de
transição.
c) (F) A eletronegatividade do nióbio seria menor que
a do vanádio, pois a eletronegatividade aumenta
conforme o raio atômico diminui; sendo assim,
quanto maior o raio atômico, menor será a atração
do núcleo pelos elétrons mais externos e conse-
Pré-Universitário – Livro 2
QUÍMICA 3
quentemente menor a eletronegatividade. Porém,
consultando a tabela de eletronegatividade proposta por Linus Pauling, ambos possuem o mesmo
valor de eletronegatividade (1,6)
Obs: sem a tabela de eletronegatividade seria
impossível para o aluno chegar a essa conclusão.
d) (F) De acordo com a distribuição eletrônica desse elemento, ele pertence ao 5o período, pois apresenta
5 camadas eletrônicas.
e) (F) Nióbio e vanádio estão no mesmo grupo por que
possuem o mesmo número de elétrons na última
camada.
Pré-Universitário – Livro 2
3