UniCesumar Medicina 2015

Energia de ionização (E.I.) é a energia necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon isolado no estado gasoso. Para determinado átomo é possível retirar cada um dos seus elétrons e determinar a energia envolvida no processo.

X(g) → X+(g) + e- 1ª E.I = 786 kJ/mol
X+(g) → X2+(g) + e- 2ª E.I = 1577 kJ/mol
A análise desses valores de energia permite inferir sobre a disposição desses elétrons na eletrosfera. Estão representadas, a seguir, as oito primeiras energias de ionização para o elemento X.
Considerando que o elemento X pertence ao 3º período da tabela periódica, o seu símbolo é
a
Si
b
S
c
P
d
Ge
e
Se
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Resposta
A

Resolução

O número de elétrons de valência de um átomo pode ser identificado observando-se a grande variação (salto) entre duas energias de ionização consecutivas: depois que todos os elétrons da camada de valência são removidos, a energia necessária para retirar o elétron seguinte — que já pertence a uma camada mais interna — cresce bruscamente.

Analise a tabela:

  • 1ª E.I. = 786 kJ/mol
  • 2ª E.I. = 1577 kJ/mol
  • 3ª E.I. = 3229 kJ/mol
  • 4ª E.I. = 4356 kJ/mol
  • 5ª E.I. = 16 080 kJ/mol

A diferença entre a 4ª e a 5ª energias de ionização é superior a 11 000 kJ/mol, evidenciando que, após a remoção de quatro elétrons, entra-se na camada imediatamente inferior. Logo, o átomo possui 4 elétrons de valência.

Átomos com 4 elétrons na camada de valência pertencem ao Grupo 14 (IVA). No 3º período da tabela periódica, o elemento do Grupo 14 é o Silício (Si).

Símbolo do elemento X: Si

Dicas

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Observe qual das diferenças entre energias de ionização é muito maior que as anteriores.
O número de valores antes desse salto indica quantos elétrons estavam na camada de valência.
No 3º período, qual elemento tem exatamente esse número de elétrons de valência?

Erros Comuns

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Contar o primeiro grande aumento (1ª→2ª) e concluir que há apenas 1 elétron de valência.
Ignorar que o elemento deve estar no 3º período.
Confundir grupo 14 com grupo 15 ou 16, por aproximação dos valores de E.I.
Revisão
  • Energia de ionização: energia mínima necessária para arrancar um elétron de um átomo ou íon gasoso.
  • Saltos sucessivos: um grande aumento entre energias de ionização consecutivas indica que todos os elétrons de valência já foram removidos.
  • Valência e grupo: o número de elétrons de valência corresponde ao número do grupo principal (A). No 3º período temos: Na (1A), Mg (2A), Al (3A), Si (4A), P (5A), S (6A), Cl (7A), Ar (8A).
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