Resoluções das atividades

QUÍMICA 3

1Pré-Universitário – Livro 2

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.

02 D

O elemento químico A apresenta os subníveis mais ener-géticos 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.

19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

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)

Atividades para sala

Aula 7 Propriedades periódicas e aperiódicas dos elementos

O elemento químico A apresenta maior energia de ioniza-ção que o elemento químico potássio (K), pois está locali-zado mais à direita e abaixo na tabela periódica.

03 A O potencial de ionização é uma medida da energia envol-

vida 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 ioni-zação. Isso significa dizer, em termos gerais, que seus elé-trons de valência necessitam de baixos valores de energia para serem retirados de suas eletrosferas.

04 Da) (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 sim-ples 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 primei-ros períodos, devido ao aumento do número de camadas.

d) (V) Dentro de um mesmo grupo de elementos quími-cos, as propriedades químicas são muito seme-lhantes, visto que possuem reatividade e compor-tamento semelhantes em presença de ácidos e de bases.

e) (F) A eletronegatividade e a energia de ionização são propriedades periódicas.

Ene

rgia

de

ioni

zaçã

o

Número atômico

A

B

C

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 perió-

dica com os possíveis números atômicos dos itens.

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

Observe o gráfico a seguir.

1 2

11 12 9 1017 18

Elementos de maior energia de ionização

19 20

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.

QUÍMICA 3

2 Pré-Universitário – Livro 2

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

16S: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4

19K: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1

56Ba: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14

Então:

16S2–: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

19K+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6

56Ba2+: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10 5p6 4f14

Conclusão:

K+ < S2– < Ba2+

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 tendên-

cia 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

Análise das afi rmativas:

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 fi nal da eletrosfera. Como é muito difícil medir o raio de um átomo, pois a região ocupada pelos elétrons não tem uma posição bem defi nida, 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 atô-mico equivale à metade da distância internuclear.

Distância internuclear (d)

Raio (r)

rd=2

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 atô-mico diminui.

c) (V) Os elementos da família dos halogênios são os que apresentam maior afi nidade eletrônica, comparati-vamente 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 ioni-zação quando comparados aos alcalinoterrosos.

08 D

a) (F) O alumínio possui menor raio atômico em compa-ração 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 confi guração eletrônica, o magnésio pertence

ao bloco s, e o alumínio pertence ao bloco p.

09 B

A eletronegatividade aumenta de baixo para cima na famí-lia dos halogênios e em cada período ou linha da esquerda para a direita. Percebe-se pelos valores de eletronegativi-dade do grupo dos halogênios (4,0; 3,1; 2,9; 2,6) que estes elementos químicos, geralmente, apresentam forte ten-dência de atrair elétrons em ligações covalentes e podem formar ânions.

10 A

a) (V) A distribuição eletrônica do nióbio será 4Ni = 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d3. O elétron de diferencia-ção se localiza em 4d3, penúltima camada da distri-buição 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-

QUÍMICA 3

3Pré-Universitário – Livro 2

quentemente menor a eletronegatividade. Porém, consultando a tabela de eletronegatividade pro-posta 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 ele-mento, 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.