EBMSP 2016/1

Pesquisas demonstram que o estudo da biologia molecular ou celular utiliza-se de conceitos e de modelos teóricos e experimentais desenvolvidos pela Química. Pode-se analisar, por exemplo, por que íons de elementos químicos de um mesmo grupo periódico, como o Na⁺ e o K⁺, apresentam diferentes funções biológicas, e quais propriedades diferenciam íons Ca 2⁺, encontrados nos fluídos corpóreos, dos íons Mg 2⁺, que se concentram dentro das células dos animais.

Considerando-se essas informações, a estrutura atômica e as propriedades dos elementos químicos, é correto afirmar:

O raio iônico do cátion Mg 2⁺ é maior do que o raio iônico do cátion Ca 2⁺.

O íon monovalente do sódio, Na⁺, e o íon monovalente do potássio, K⁺, são isoeletrônicos.

A carga nuclear do íon potássio, K⁺, é o dobro da carga nuclear do íon sódio, Na⁺.

A primeira energia de ionização do átomo de potássio é maior do que a do átomo de sódio.

A configuração eletrônica do íon Ca 2⁺ apresenta um maior número de níveis eletrônicos do que a do íon Mg 2⁺.

Ver resposta

Resposta

Tempo médio

1 min

Resolução

Para identificar a alternativa correta, basta comparar as principais propriedades periódicas envolvidas (raio iônico, configuração eletrônica, carga nuclear e energia de ionização) para os pares de íons/átomos citados.

1. Raio iônico (Mg²⁺ × Ca²⁺): dentro de um mesmo grupo, o raio aumenta de cima para baixo. Portanto Mg²⁺ < Ca²⁺.

2. Isoeletronicidade (Na⁺ × K⁺): Na⁺ possui 10 elétrons; K⁺, 18 elétrons → não são isoeletrônicos.

3. Carga nuclear (Na × K): Z_Na= 11, Z_K= 19 (não é o dobro).

4. 1ª energia de ionização (Na × K): diminui ao descer no grupo. Logo E_ion(K) < E_ion(Na).

5. Níveis eletrônicos dos íons (Mg²⁺ × Ca²⁺):

Mg²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ (n = 2)
Ca²⁺: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ (n = 3)

Ca²⁺ possui, portanto, um nível energético a mais. A afirmativa correta é a alternativa E.

Dicas

Lembre-se de que a configuração eletrônica de um cátion termina sempre em nível de energia mais baixo do que a do átomo neutro.

A energia de ionização e o raio iônico variam, respectivamente, inversamente ao descer um grupo.

Compare quantos níveis principais (n) sobram após a perda de elétrons em Mg²⁺ e Ca²⁺.

Erros Comuns

Acreditar que íons do mesmo grupo com a mesma carga teriam raios semelhantes e marcar a alternativa A.

Confundir isoeletronidade considerando apenas a carga (+1) e não o total de elétrons (erro na alternativa B).

Interpretar "carga nuclear" como carga do íon e não como número atômico (erro na alternativa C).

Aplicar erroneamente a tendência de energia de ionização (erro na alternativa D).

Revisão

Tabela Periódica e tendências:

Raio atômico/ iônico: aumenta no grupo (cima → baixo) e diminui no período (esquerda → direita).
Energia de ionização: energia para remover um elétron. Diminui no grupo, aumenta no período.
Isoeletrônicos: espécies com o mesmo número de elétrons.
Configuração eletrônica: determina quantos níveis (valores de n) existem.
Carga nuclear: igual ao número atômico (Z).

Transforme seus estudos com a AIO!

Estudantes como você estão acelerando suas aprovações usando nossa plataforma de IA + aprendizado ativo.

+25 pts

Aumento médio TRI

Simulados mais rápidos

+50 mil

Estudantes

Sarah

Neste ano da minha aprovação, a AIO foi a forma perfeita de eu entender meus pontos fortes e fracos, melhorar minha estratégia de prova e, alcançar uma nota excepcional que me permitiu realizar meu objetivo na universidade dos meus sonhos. Só tenho a agradecer à AIO ... pois com certeza não conseguiria sozinha.

Jefferson, formando em Medicina

Com a plataforma AIO consegui acertar as 45 questões de ciências humanas no ENEM 2022! Sem dúvidas, obter a nota máxima nessa área, foi imprescindível para ser aprovado em medicina.

Joice Neves

Faltavam 3 meses para o ENEM, eu estava desesperada e mentalmente fragilizada por não ver os resultados do meu esforço. Então, eu encontrei a AIO e, em 3 meses, eu consegui aumentar a minha nota média em 50 pontos. Meses depois, fui aprovada no curso que eu tanto desejei. Esse sonho se tornou real graças à AIO.

Comece agora seu caminho para a aprovação