LISTA DE EXERCÍCIO QUÍMICA GERAL- COM RESOLUÇÃO

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Química Geral 2021 
Gabarito da Lista de Exercícios No 4 
Data Limite de Entrega: 04/08/2021 
As respostas de todas as questões devem ser justificadas 
1 - Onde se encontram na tabela periódica os elementos com as primeiras energias de ionização mais altas? Justifique. 
A energia de ionização é aquela que puxa o elétron do átomo em estado gasoso, ocorrendo em concordância com o número atômico dos átomos dos elementos químicos, porém, em contrapartida com o raio atômico; ou seja, quanto maior o raio atômico, menor a energia de ionização, e vice e versa. Dado o exposto, concluímos que a energia de ionização aumenta de baixo para cima e da esquerda para a direita. Por isso, quanto menor o período e maior a família, maior é a energia de ionização. Na tabela periódica os elementos com maior energia de ionização são aqueles da família 8A, no primeiro período. Exemplo: He, o elemento mais eletro-ionizante da tabela.
2 - Para cada um dos seguintes pares, indique qual das duas espécies é maior: 
(a) N3- ou F-; 
N3- - 7 prótons e 17 elétrons: → 1s22s22p63s23p5 → vai até a terceira camada (M);
F- - 9 prótons e 10 elétrons: → 1s22s22p6 → vai até a segunda camada (L);
O N3- possui o maior número de camadas, portanto, possui o maior raio atômico.
(b) Mg2+ ou Ca2+; 
Mg2+ - 12 prótons e 10 elétrons: → 1s22s22p6 → vai até a segunda camada (L);
Ca2+ - 20 prótons e 18 elétrons: → 1s22s22p63s23p6→ vai até a terceira camada (M);
O Ca2+ possui o maior número de camadas, portanto, possui o maior raio atômico.
(b) Fe2+ ou Fe3+. 
Fe2+ - 26 prótons e 24 elétrons: → 1s22s22p63s23p64s23d4 → vai até a terceira camada (M);
Fe3+ - 26 prótons e 23 elétrons: → 1s22s22p63s23p64s23d3 → vai até a terceira camada (M);
Ambos possuem mesma camada de valência, mas o ânion sempre terá maior raio atômico que seu átomo em estado neutro. Como Fe2+ ainda sim possui mais elétrons que Fe3+, Fe2+ possui o maior raio atômico.
3 – (a) Qual átomo deve ter uma energia de ionização inicial menor: oxigênio ou enxofre? 
Como dito na resposta do exercício número um, energia de ionização é aquela necessária para puxar um elétron de um átomo em estado gasoso. Quando esse átomo está em estado neutro, trata-se da primeira energia de ionização (I1).
Oxigênio: O8 – z = 8. 1s22s22p4 
Enxofre: S16 – z = 16. 1s22s22p63s23p4 
O enxofre possui a menor energia de ionização, pois seus elétrons de valência estão no nível três, e os elétrons do oxigênio, no nível 2.
(b) Qual átomo deve ter uma segunda energia de ionização mais alta: lítio ou berílio? 
O átomo com maior energia de ionização secundária é o lítio. Elétrons em orbitais mais energéticos precisam de menos energia para soltar-se de vez. Por isso, a 2ª energia de ionização do berílio é menor que a 2ª energia de ionização do lítio.
4 - Por que as afinidades eletrônicas dos metais alcalino-terrosos, mostradas na tabela abaixo, são negativas ou possuem valores positivos pequenos? 
Afinidade eletrônica avalia a quantidade de energia liberada quando um átomo em seu estado fundamental (neutro) recebe um elétron. Existem casos em que o valor da afinidade eletrônica é negativo, o que significa que, ao receber um segundo elétron, o átomo absorve energia, e não a libera (isso ocorre principalmente quando o átomo se tornou um ânion após receber um primeiro elétron).
5 - A primeira e segunda energias de ionização do K são 419 kJ/mol e 3052 kJ/mol, e as do Ca são 590 kJ/mol e 1145 kJ/mol, respectivamente. Compare seus valores e comente as diferenças. 
6 - Dois átomos têm configurações eletrônicas 1s22s22p6 e 1s22s22p63s1. A primeira energia de ionização de um é 2080 kJ/mol e a do outro é 496 kJ/mol. Atribua cada energia de ionização com uma das configurações eletrônicas dadas. Justifique sua escolha. 
O primeiro átomo está na família 8A, enquanto o segundo átomo está na família 1A. Tendo isso em mente que a energia de ionização aumenta de baixo para cima e da esquerda para a direita, concluímos que a maior energia de ionização (2080) se aplica ao segundo átomo, e a menor energia (496) se refere ao primeiro átomo. 
7 - Quais destes elementos você esperaria ter a maior afinidade eletrônica? He, K, Co, S, Cl. Justifique. 
A afinidade eletrônica é a propriedade periódica que avalia a quantidade de energia liberada quando um átomo em seu estado neutro recebe um elétron, acontecendo em contrapartida com o raio atômico. Ou seja, quanto menor for o tamanho de um átomo, maior será a sua afinidade eletrônica. Na tabela periódica, a afinidade eletrônica aumenta da esquerda para direita e baixo para cima, isto é, quanto maior a família e menor o período, maior é a afinidade eletrônica. 
Dado o exposto, é fato que Potássio (K) < Cobalto (Co) < Enxofre (S) < Cloro (Cl) < Hélio (H).
8 - Organize as seguintes espécies isoeletrônicas em ordem de (a) aumento do raio iônico e (b) aumento da energia de ionização: O2-, F-, Na+, Mg2+.
Como já sabemos, a energia de ionização aumenta de baixo para cima e da esquerda para a direita, por isso. Na+ < Mg2+ < O2- < F-.