PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 22 da UFPR 2006

1ª fase · Química: Propriedades periódicas

A tabela periódica dos elementos permitiu a previsão de elementos até então desconhecidos. Mendeleev chegou a fazer previsões (posteriormente confirmadas) das propriedades físicas e químicas de alguns elementos que vieram a ser descobertos mais tarde. Acerca disso, considere a seguinte tabela:

Elemento A Elemento B
Número atômico (Z) 5 14
Raio atômico (r/pm) 83 117
Energia de ionização (I_1/\text{kJ mol}^{-1})
\text{E(g)} \rightarrow \text{E}^+\text{(g)} + e^-		 801 787
Eletronegatividade de Pauling 2,04 1,90

Dadas as propriedades dos elementos A e B, na tabela acima, seguindo o raciocínio de Mendeleev, assinale a alternativa correta sobre o elemento de número atômico 13.

  1. A
    O seu raio atômico é maior que 117\text{ pm}.
  2. B
    A sua energia de ionização é maior que 801\text{ kJ mol}^{-1}.
  3. C
    A sua energia de ionização é maior que 787\text{ kJ mol}^{-1}, porém menor que 801\text{ kJ mol}^{-1}.
  4. D
    O seu raio atômico é maior que 83\text{ pm}, porém menor que 117\text{ pm}.
  5. E
    A sua eletronegatividade é maior que 2,04.
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Resolução comentada

Os elementos A (Z = 5, boro) e B (Z = 14, silício) não estão no mesmo grupo nem no mesmo período. O elemento de Z = 13 é o alumínio: está no grupo 13, abaixo do boro, e no período 3, à esquerda do silício. Isso mostra como cada propriedade se comporta.

  1. Raio atômico: cresce descendo no grupo e diminui da esquerda para a direita no período. Como o Al fica abaixo do B, seu raio é maior que 83 pm. Como fica à esquerda do Si, seu raio é maior que 117 pm. Assim, r_{\text{Al}} > 117\ \text{pm}.

  2. Energia de ionização: diminui descendo no grupo e aumenta da esquerda para a direita no período. O Al tem energia menor que a do B (801) e menor que a do Si (787). Logo, I_1 < 787\ \text{kJ mol}^{-1}. Na realidade, o valor é cerca de 577 kJ/mol.

  3. Eletronegatividade: também diminui descendo no grupo e aumenta ao longo do período. O Al tem valor menor que 1,90, e não maior que 2,04. Na realidade, é 1,61.

Portanto, só vale a afirmação sobre o raio: ele é maior que o de A e também maior que o de B, ou seja, maior que 117 pm.

Alternativa A.

Pegadinha: As alternativas C e D sugerem que o Al é um valor intermediário entre B e Si (raciocínio de média por Z). A posição na tabela mostra que o Al fica fora do intervalo.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BA energia de ionização do Al é menor, não maior, que a do B e a do Si, pois o Al está abaixo do B no grupo e à esquerda do Si no período.
  • CColocar o Al entre os valores 787 e 801 trataria o elemento como intermediário, mas ele está abaixo e à esquerda dos dois, então sua energia fica abaixo de 787.
  • DConsidera o Al intermediário entre B e Si no raio, mas ele fica abaixo de B e à esquerda de Si, então tem raio maior que os dois.
  • EA eletronegatividade do Al é menor que 1,90, pois cai descendo no grupo e da direita para a esquerda no período.

Assunto: Propriedades periódicas.

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Fonte: UFPR 2006 · 1ª fase. Prova oficial ↗