Estudo Ativo Vol 1 - Ciências da Natureza-442-444

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17. (FMJ - ADAPTADA) A tabela apresenta os valores de Energia de Ionização (E.I.) para três elementos, X, Y e Z. 
Sabe-se que quanto maior for a E.I., menor será o raio atômico.
Elemento 1ª E.I. 2ª E.I. 3ª E.I. 4ª E.I. 5ª E.I. 6ª E.I. 7ª E.I. 8ª E.I.
X 496 4563 6913 9544 13352 16611 20115 25491
Y 1314 3388 5301 7496 10989 13327 71337 84080
Z 419 3051 4412 5877 7975 9649 11343 14942
Qual dos elementos dispostos na tabela apresenta maior tendência a perder um elétron localizado em sua ca-
mada de valência? Quais dos elementos apresentados na tabela pertencem ao mesmo grupo da Tabela Periódica?
18. (UFES) O cálcio e o bário são elementos que pertencem à família 2A (Grupo 2) da tabela periódica. Mesmo 
sendo da mesma família, seus compostos possuem algumas aplicações distintas, por exemplo: o carbonato de 
cálcio é encontrado nos tecidos ósseos, enquanto o carbonato de bário pode ser empregado nas armadilhas de 
ratos ou na construção civil.
a) Explique por que o raio atômico do elemento cálcio é menor do que o raio atômico do elemento bário. 
b) O elemento bário pode ser encontrado na forma do íon Ba2+. Determine quantos prótons e quantos elétrons 
o íon Ba2+ possui. 
c) Entre os íons Ca2+, Cℓ− e Se2−, indique o(s) íon(s) isoeletrônico(s). 
19. (UFBA)
Raio atômico,
(pm)
Raio iônico do
ânion divalente,
(pm)
Primeiro potencial
de ionização,
(kJ/mol)
oxigênio 74 140 1314
enxofre 104 184 999
selênio 114 198 941
telúrio 137 221 869
polônio X - Y
Tabela — Algumas propriedades dos elementos químicos do grupo 16
A tabela periódica é a mais importante ferramenta que os químicos criaram para ajudar na busca de tendên-
cias e de padrões, que permitem previsões de propriedades físicas e químicas dos elementos químicos e de 
seus compostos. A estrutura da tabela periódica moderna obedece aos padrões periódicos das configurações 
eletrônicas desses elementos. Quando organizados em colunas, apresentam igual número de elétrons no nível 
mais externo, elétrons de valência, e portanto semelhanças, em geral, em suas propriedades. Entretanto, como 
esses elétrons de valência se distribuem em diferentes níveis de energia, conforme o número atômico aumen-
ta, os elementos desse grupo apresentam valores diferentes dessas propriedades, como mostra a tabela acima. 
Assim, as configurações eletrônicas, além de explicarem as semelhanças, explicam também as diferenças entre 
as propriedades desses elementos nos períodos e grupos da tabela periódica.
A partir das considerações sobre a tabela periódica dos elementos químicos e com base nas informações da 
tabela que representa as propriedades dos elementos químicos do grupo 16,
• escreva uma justificativa que fundamente a tendência nas variações dos raios atômicos e dos primeiros po-
tenciais de ionização e justifique o aumento do valor do raio do ânion em relação ao do raio atômico dos 
elementos químicos do grupo 16;
• estabeleça uma relação matemática de ordem (=, < ou >) entre os valores do raio atômico do polônio e do 
raio atômico do telúrio e, também, entre os valores dos primeiros potenciais de ionização desses elementos 
químicos. 
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20. (IME) Os elementos do 2º e 3º períodos da tabe-
la periódica apresentam desvios da tendência em 
suas curvas da energia de ionização em função do 
número atômico. Com relação a esses elementos:
a) esboce qualitativamente o gráfico da energia de 
ionização em função do número atômico; e
b) explique esses desvios de forma sucinta, basea-
do na estrutura eletrônica.
Dados:
Segundo período: 
Li (IA, Z = 3); Be (IIA, Z = 4); B (IIIA, Z = 5); C 
(IVA, Z = 6); 
N (VA, Z = 7); O (VIA, Z = 8); F (VIIA, Z = 9 ); Ne 
(VIIIA, Z = 10).
Terceiro período: 
Na (IA; Z = 11); Mg (IIA, Z = 12); Aℓ (IIIA, Z = 13); 
Si (IVA, Z = 14); 
P(VA, Z = 15 ); S (VIA, Z = 16); Cℓ (VIIA, Z = 17 ); 
Ar (VIIIA, Z = 18). 
GABARITO
1. D 2. D 3. D 4. C 5. B
6. E 7. B 8. C 9. C 10. E
11. D 12. E 13. E 14. C 15. A
16:
a) Como o raio do cátion é menor do que o raio do 
átomo, devido a perda de elétrons:
K > K+
Logo, o raio do átomo de potássio (K) > 138pm.
Como o raio do ânion é maior do que o raio do átomo, 
devido ao ganho de elétrons:
Cℓ < Cℓ
Logo, raio do átomo de cloro (Cℓ) < 181 pm.
b) H2O2 H2O + 1/2O2
 
 1 mol ---------------- 0,5 mol
 10 mol ---------------- x
x = 5 mols de moléculas de oxigênio 
17.
O elemento Z tem maior tendência a perder um elé-
tron localizado em sua camada de valência, pois apre-
senta a menor primeira energia de ionização (419), 
comparativamente a X (496) e Y (1314), ou seja, é 
mais “fácil” retirar o elétron mais afastado.
Os elementos X e Z pertencem ao mesmo grupo da Ta-
bela Periódica, pois apresentam as primeiras energias 
de ativação com menor diferença entre si (496 e 419), 
comparativamente, ao elemento Y (1314). 
18.
a) O elemento cálcio apresenta raio menor do que o 
elemento bário, pois o cálcio está localizado na 
quarta linha da tabela periódica (quatro cama-
das) e o bário está localizado na sexta linha da 
tabela periódica (seis camadas).
Pode-se fazer a mesma observação lembrando-se que 
o cálcio está localizado acima do bário na família 2 A.
b) Teremos:
c) Teremos:
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19.
• Justificativas da tendência nas variações dos 
raios atômicos e dos primeiros potenciais de ioniza-
ção e do aumento do valor do raio do ânion em re-
lação ao do raio atômico dos elementos químicos do 
grupo 16:
O raio atômico sofre elevação no grupo 16, do oxi-
gênio ao polônio, devido ao aumento do número de 
camadas destes elementos químicos.
Elemento químico Número de camadas
Oxigênio 2
Enxofre 3
Selênio 4
Telúrio 5
Polônio 6
Os primeiros potenciais de ionização sofrem variação 
devido ao aumento da carga nuclear (número de pró-
tons) e do raio atômico (aumento do número de ca-
madas), sem a interpenetração (desdobramento) dos 
subníveis.
Esquematicamente teremos o seguinte desdobramen-
to dos níveis energéticos:
Elemento químico Raio atômico, (pm)
Primeiro potencial de 
ionização, (kJ/mol)
Oxigênio (Z = 8) 74 1314
Enxofre (Z = 16) 104 999
Os raios dos ânions dos elementos do grupo 16 au-
mentam devido à repulsão eletrônica gerada pela en-
trada de dois elétrons no subnível p.
• Relação matemática de ordem (=, < ou >) entre os 
valores do raio atômico do polônio e do raio atômico 
do telúrio e, também, entre os valores dos primeiros 
potenciais de ionização desses elementos químicos:
Elemento 
químico
Raio atômico, 
(pm)
Primeiro potencial de 
ionização, (kJ/mol)
Telúrio 137 pm 869 kJ/mol
Polônio
> (aumenta)
(pois tem uma 
camada a mais)
190 pm (tabela 
IUPAC)
< (diminui)
(devido ao aumento 
do raio atômico e 
diminuição da atração 
nuclear)
812,1 kJ/mol (tabela 
IUPAC)