PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 24 da UFPR 2009

1ª fase · Química: Propriedades periódicas

O gráfico a seguir corresponde à tendência da primeira energia de ionização em função do número atômico do elemento, do hidrogênio (Z = 1) ao radônio (Z = 86). A energia de ionização corresponde à energia necessária para remover um elétron do átomo neutro.

Gráfico de linha com pontos mostrando a energia de ionização (em eV) no eixo vertical, variando de 0 a 25, em função do número atômico do elemento no eixo horizontal, variando de 0 a 80+. Observam-se picos nos gases nobres que diminuem à medida que Z aumenta, e vales nos metais alcalinos.

Acerca do tema, considere as afirmativas a seguir:

  1. A energia de ionização tende a diminuir no grupo e aumentar no período.
  2. A energia de ionização do hidrogênio é maior que a do hélio.
  3. A energia de ionização do flúor é maior que a do argônio, do criptônio e do xenônio.
  4. As energias de ionização dos elementos do grupo 18 (gases nobres) são inferiores às energias de ionização dos metais de transição.

Assinale a alternativa correta.

  1. A
    Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
  2. B
    Somente as afirmativas 1, 3 e 4 são verdadeiras.
  3. C
    Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
  4. D
    Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.
  5. E
    Somente as afirmativas 2 e 4 são verdadeiras.
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Resolução comentada

A energia de ionização é a energia para retirar um elétron do átomo neutro. Quanto menor o raio e maior a carga nuclear efetiva, mais difícil retirá-lo. Vamos conferir cada afirmativa com o gráfico.

Afirmativa 1: verdadeira. No grupo, de cima para baixo, o raio aumenta e a energia diminui (os picos 2, 10, 18, 36, 54 vão caindo). No período, da esquerda para a direita, a carga nuclear efetiva aumenta e a energia tende a crescer, de cada alcalino até o gás nobre.

Afirmativa 2: falsa. O hidrogênio (Z=1) está em cerca de 13{,}6\ \text{eV}, e o hélio (Z=2) em cerca de 24{,}6\ \text{eV}. O hélio é maior.

Afirmativa 3: verdadeira. O flúor (Z=9) fica em torno de 17\ \text{eV}. Argônio (Z=18) tem cerca de 15{,}8\ \text{eV}, criptônio (Z=36) cerca de 14\ \text{eV} e xenônio (Z=54) cerca de 12\ \text{eV}. O flúor supera os três, pois está acima deles no grupo (a energia cai ao descer no grupo, tendo flúor um valor próximo ao do neônio).

Afirmativa 4: falsa. Os gases nobres estão nos picos do gráfico, com as maiores energias de cada período. Os metais de transição (Z=21 a 30, por exemplo) ficam em torno de 6 a 9\ \text{eV}, bem abaixo. Os gases nobres têm energias superiores, não inferiores.

São verdadeiras somente 1 e 3.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AConsidera a 2 verdadeira, mas o hélio (~24,6 eV) tem energia maior que o hidrogênio (~13,6 eV).
  • BInclui a 4, mas os gases nobres estão nos picos, acima dos metais de transição.
  • DAceita a 2 e a 4, ambas falsas, e exclui a 1, que é verdadeira.
  • EEscolhe duas afirmativas falsas (2 e 4) e ignora as verdadeiras 1 e 3.

Assunto: Propriedades periódicas.

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Fonte: UFPR 2009 · 1ª fase. Prova oficial ↗