Questão 72 (2º semestre) da UFG 2012

Question

A energia necessária para que seja formado um íon pela remoção de elétrons é denominada energia de ionização (E.I.). A tabela a seguir apresenta os valores de todas as energias de ionização do cálcio.

Ordem da E.I.	Valor da E.I. (eV)	Ordem da E.I.	Valor da E.I. (eV)
1^a.	6	11^a.	591
2^a.	12	12^a.	656
3^a.	51	13^a.	726
4^a.	67	14^a.	819
5^a.	84	15^a.	895
6^a.	109	16^a.	974
7^a.	128	17^a.	1.087
8^a.	147	18^a.	1.157
9^a.	189	19^a.	5.129
10^a.	211	20^a.	5.470

De acordo com os dados apresentados, conclui-se que, para o átomo de cálcio,

A
os níveis de energia variam de forma descontínua.
B
a energia de ionização aumenta à medida que aumenta a distância do núcleo.
C
a remoção do segundo elétron aumenta o número de níveis energéticos.
D
a energia de ionização aumenta em proporção constante.
E
a remoção do elétron mais afastado do núcleo demanda maior energia.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 72 (2º semestre) da UFG 2012

2º semestre · Química: Modelos atômicos

A energia necessária para que seja formado um íon pela remoção de elétrons é denominada energia de ionização (E.I.). A tabela a seguir apresenta os valores de todas as energias de ionização do cálcio.

Ordem da E.I.	Valor da E.I. (eV)	Ordem da E.I.	Valor da E.I. (eV)
1^a.	6	11^a.	591
2^a.	12	12^a.	656
3^a.	51	13^a.	726
4^a.	67	14^a.	819
5^a.	84	15^a.	895
6^a.	109	16^a.	974
7^a.	128	17^a.	1.087
8^a.	147	18^a.	1.157
9^a.	189	19^a.	5.129
10^a.	211	20^a.	5.470

De acordo com os dados apresentados, conclui-se que, para o átomo de cálcio,

A
os níveis de energia variam de forma descontínua.
B
a energia de ionização aumenta à medida que aumenta a distância do núcleo.
C
a remoção do segundo elétron aumenta o número de níveis energéticos.
D
a energia de ionização aumenta em proporção constante.
E
a remoção do elétron mais afastado do núcleo demanda maior energia.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O cálcio (Z=20) tem 20 elétrons, distribuídos em 1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2, ou seja, em quatro níveis (K, L, M, N). A energia de ionização (E.I.) cresce a cada elétron removido, porque o íon fica mais positivo e atrai com mais força os elétrons restantes. O que importa é como esse crescimento acontece.

Observando a tabela:

1ª e 2ª E.I.: 6 e 12 eV, valores baixos. São os 2 elétrons do nível mais externo (4s).
Da 3ª à 10ª E.I.: de 51 a 211 eV, o crescimento é gradual. São os 8 elétrons do penúltimo nível (3s e 3p).
Da 11ª à 18ª E.I.: de 591 a 1.157 eV. São os 8 elétrons do nível L (2s e 2p).
19ª e 20ª E.I.: 5.129 e 5.470 eV, um salto enorme. São os 2 elétrons do nível mais interno (1s).

Os saltos bruscos (12→51, 211→591, 1.157→5.129) mostram que cada grupo de elétrons está em um nível de energia diferente, e que esses níveis são quantizados, isto é, separados e descontínuos. Isso confirma a alternativa A.

Os demais itens não se sustentam. Remover elétrons não cria níveis. A E.I. não cresce em proporção constante. O elétron mais afastado do núcleo é justamente o de menor E.I. (6 eV).

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

Binverte a relação: quanto mais distante do núcleo, menor a energia de ionização, e não maior.
Cremover elétrons não aumenta o número de níveis; o íon tem menos elétrons, não mais níveis.
Dos valores crescem de forma irregular, com saltos grandes entre camadas, não em proporção constante.
Eo elétron mais afastado (4s) é o mais fácil de remover, com E.I. de apenas 6 eV.

Assunto: Modelos atômicos.

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Questão 72 no caderno 1ª etapa da UFG 2012

Fonte: UFG 2012 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗