Dois ou mais íons ou, então, um átomo e…

(UFF-RJ) Dois ou mais íons ou, então, um átomo e um íon que apresentam o mesmo número de elétrons denominam- se espécies isoeletrônicas. Comparando-se as espécies isoeletrônicas F^–, Na⁺, Mg²⁺ e Al³⁺, conclui-se que:

a) a espécie Mg²⁺ apresenta o menor raio iônico;

b) a espécie Na⁺ apresenta o menor raio iônico;

c) a espécie F^– apresenta o maior raio iônico;

d) a espécie Al³⁺ apresenta o maior raio iônico;

e) a espécie Na⁺ apresenta o maior raio iônico.

Resolução

As espécies carregadas, chamadas íons, são formadas a partir da perda ou ganho de elétrons de átomos neutros. Assim, átomos que perdem 1 elétron transformam-se em cátions (carga positiva). Já os átomos que ganham 1 elétron, dá origem  aos ânions (carga negativa). A quantidade de carga da espécies é relativa ao número de elétrons recebidos ou perdidos.

O raio iônico, assim como o raio atômico, é, teoricamente, a distância entre o núcleo do átomo até o elétron mais afastado.

De acordo com o enunciado, as espécies listadas são isoeletrônicas, ou seja, possuem a mesma quantidade de elétrons. Sendo assim, pode-se pensar que o raio iônico é igual para todos. Mas isso não procede, pois deve-se considerar a atração dos elétrons pelos prótons (carga positiva) presente no núcleo da espécies. Desse modo, quanto maior o número de prótons no núcleo, mais atraídos estarão os elétrons, e, consequentemente, menor será o raio iônico.

Sabe-se que o número de prótons de um átomo é igual ao número atômico (Z), mesmo para espécies carregadas, pois como discutido anteriormente, o processo de formação dos íons ocorre sem alteração na quantidade de prótons. Dessa forma, quanto maior o número atômico menor será o raio iônico.

Portanto, a partir da tabela periódica é possível consultar os número atômicos e estabelecer uma ordem crescente do raio iônico para as espécies em questão.

Número atômico (Z): F = 9; Na = 11; Mg = 12; e Al = 13.

Ordem crescente de raio iônico: Al³⁺< Mg²⁺< Na⁺ < F^–

Por último, analisando as alternativas da questões, tem-se:

Letra A: FALSO. Pois o Mg²⁺ tem raio iônico maior do que o Al³⁺.

Letra B: FALSO. Porque o Na⁺ só tem raio iônico menos do que o F^–.

Letra C: VERDADEIRO.

Letra D: FALSO. Uma vez que, o Al³⁺, dentre as espécies listadas, apresenta o menor raio iônico.

Letra E: FALSO. Pois de todas as espécies listadas, a que apresenta o maior raio iônico é o F^–.

Gabarito: LETRA C

Confira mais EXERCÍCIOS RESOLVIDOS sobre LIGAÇÕES QUÍMICAS.

Tá afim de ver mais RESOLUÇÕES COMENTADAS da UFF?