A diversidade de materiais existente no mundo tem relação com sua estrutura interna e
com as interações que ocorrem no nível atômico e subatômico. As propriedades
periódicas, como raio, eletronegatividade, potencial de ionização e afinidade eletrônica,
auxiliam a explicação de como formam esses materiais. Duas dessas propriedades são
centrais: raio atômico e raio iônico.
Considere a figura abaixo.
Disponível em: . Acesso em 11 de março 2018.
Essa figura representa os raios atômicos e iônicos de algumas espécies químicas.
Sobre essas espécies e seus raios, é correto concluir que
a) o raio dos ânions é maior que o do respectivo elemento no estado neutro, porque o
átomo ganhou elétrons e manteve sua carga positiva.
b) o raio dos cátions é menor que o do respectivo elemento no estado neutro, porque o
átomo perdeu elétrons, aumentando o efeito da carga nuclear.
c) O raio atômico será sempre maior que o raio iônico porque há um equilíbrio entre as
cargas do próton e do elétron no átomo.
d) o raio atômico e iônico dos elementos de um mesmo período diminui com o aumento
do número atômico e com a mudança de carga.
e) o raio iônico dos elementos de uma mesma família não segue a periodicidade e varia
independentemente do ganho ou da perda de elétrons.
Respostas
Resposta: B
Explicação:
Para entendermos essa questão, é necessário sabermos alguns conceitos:
Raio atômico: diz respeito ao tamanho do átomo, ou seja, é a distância do seu núcleo até a eletrosfera. O raio atômico/tamanho do átomo cresce de cima para baixo e da direita para esquerda na tabela periódica. Isso ocorre pq quanto mais você "desce" na tabela periódica, mais camadas você tem e, consequentemente, o tamanho do átomo será maior; já quando você "vai" da direita para a esquerda na tabela, o número de prótons diminui, diminuindo, também, a atração que eles exercem em relação aos elétrons da eletrosfera, a qual causa a compressão do tamanho do átomo, pois os prótons são positivos e os elétrons são negativos.
Ânion: é a carga negativa, ou seja, quando se tem um átomo com carga negativa, o número dos seus elétrons aumentará, pois ele está ganhando elétrons.
Cátion: é a carga positiva, ou seja, quando se tem um átomo com carga positiva, o número dos seus elétrons diminuirá, pois ele está perdendo elétrons.
a) o raio dos ânions é maior que o do respectivo elemento no estado neutro, porque o átomo ganhou elétrons e manteve sua carga positiva.
RESPOSTA ERRADA: o raio dos ânions é maior do que o raio do seu respectivo elemento no estado neutro, pois ânion recebe elétrons e fica com mais eletróns do que prótons em relação ao átomo neutro, diminuindo a atração entre prótons e elétrons, que causa a compressão do átomo e diminui seu tamanho; porém, quando o átomo ganha elétrons, ele não mantém carga positiva, mas carga negativa.
b) o raio dos cátions é menor que o do respectivo elemento no estado neutro, porque o átomo perdeu elétrons, aumentando o efeito da carga nuclear.
RESPOSTA CORRETA: O raio dos cátions é menor que o do respectivo elemento no estado neutro, pois, além de perder elétrons, o átomo permanece com a mesma quantidade de prótons, fato que aumenta ainda mais a força de atração entre o núcleo e os elétrons que restaram.
c) O raio atômico será sempre maior que o raio iônico porque há um equilíbrio entre as cargas do próton e do elétron no átomo.
RESPOSTA ERRADA: nem sempre o raio atômico será maior que o raio iônico. Se compararmos o raio atômico de um átomo com o raio iônico de um ânion, por exemplo, o raio iônico do ânion será maior, pois ele tem mais elétrons e a mesma quantidade de prótons anterior, enquanto que o átomo no estado neutro continua com a mesma quantidade de prótons e elétrons, sofrendo mais compressão, o que faz com que seu tamanho seja menor.
d) o raio atômico e iônico dos elementos de um mesmo período diminui com o aumento do número atômico e com a mudança de carga.
RESPOSTA ERRADA: apesar dos elementos estarem no mesmo período, ou seja, na mesma linha horizontal da tabela, a diminuição do raio atômico ou iônico vai depender da carga que os elementos em questão possuem, no caso, se são ânions ou cátions. Os raios atômico e iônico não vão, necessariamente, diminuir só pelo fato do número atômico estar aumentando ou a carga está simplemente mudando.
e) o raio iônico dos elementos de uma mesma família não segue a periodicidade e varia independentemente do ganho ou da perda de elétrons.
RESPOSTA ERRADA: o raio iônico dos elementos pertencentes a mesma família varia conforme a carga que os elementos possuem, ou seja, a variação depende do fato de serem ou não ânions ou cátions e do valor de cada ânion ou cátion.
Em relação às espécies químicas e seus respectivos raios, é correto o que se afirma na alternativa b).
Raio atômico dos cátions x raio atômico dos átomos neutros
Os cátions são íons positivos que perdem elétrons em relação ao número atômico do elemento.
Devido a isso, os raios atômicos dos cátions são menores do que os raios dos átomos neutros: a menor quantidade de elétrons faz com que a distribuição eletrônica se encerre mais cedo, muitas vezes ocupando menos níveis eletrônicos do que as espécies neutras.
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