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Exercícios sobre raio iônico

Com estes exercícios sobre raio iônico, você testará seu nível de conhecimento sobre essa propriedade periódica e sua relação com o número de prótons e elétrons presentes no átomo.

Questão 1

Veja a sequência de íons a seguir.

I- K+

II- Ca2+

III- S2-

IV- P3-

Indique a alternativa que apresenta o íon com menor raio.

a) I

b) II

c) III

d) IV

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Questão 2

Veja a série de isoeletrônicos a seguir:

F-, O-2, N-3, Na+ e Mg+2

Quais são os íons de maior raio atômico?

a) O-2, N-3 e Na+

b) N-3, Na+ e Mg+2

c) F-, O-2 e Na+

d) F-, O-2 e N-3

e) N-3, Na+ e Mg+2

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Questão 3

(ITA-SP) Em relação ao tamanho de átomos e íons, são feitas as afirmações seguintes:

I. O Cl-(g) é menor do que o Cl(g).

II. O Na+(g) é menor do que o Na(g).

III. O Ca2+(g) é maior do que o Mg2+(g).

IV. O Cl(g) é maior do que o Br(g).

Das afirmações anteriores, estão corretas apenas:

a) II.

b) I e II.

c) II e III.

d) I, III e IV.

e) II, III e IV.

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Questão 4

(ITA-SP) Qual das opções abaixo apresenta a comparação ERRADA relativa aos raios de átomos e de íons?

a) raio do Na+ < raio do Na.

b) raio do Na+ < raio do F-.

c) raio do Mg2+ < raio do O2-.

d) raio do F- < raio do O2-.

e) raio do F- < raio do Mg2+.

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra b). Para determinar qual íon apresenta menor raio, é fundamental conhecer o número de prótons e elétrons de cada um deles:

• K+: apresenta número atômico igual a 19, logo, possui 19 prótons e 18 elétrons. Por ser um cátion monovalente, devemos retirar 1 unidade do número atômico para determinar o número de elétrons.

• Ca2+: apresenta número atômico igual a 20, logo, possui 20 prótons e 18 elétrons. Por ser um cátion bivalente, devemos retirar 2 unidades do número atômico para determinar o número de elétrons.

• S2-: apresenta número atômico igual a 16, logo, possui 16 prótons e 18 elétrons. Por ser um ânion bivalente, devemos adicionar 2 unidades ao número atômico para determinar o número de elétrons.

• P3-: apresenta número atômico igual a 15, logo, possui 15 prótons e 18 elétrons. Por ser um ânion trivalente, devemos adicionar 3 unidades ao número atômico para determinar o número de elétrons.

Para responder à questão, basta relembrar que, se o número de prótons no interior do núcleo é superior ao número de elétrons nas eletrosferas, há uma maior atração do núcleo com relação à eletrosfera, resultando em uma diminuição do raio do átomo. Tanto o K+ quanto o Ca2+ possuem número de prótons superior ao de elétrons, mas como o Ca2+ possui mais prótons, seu raio é o menor.

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Resposta Questão 2

Letra d). Para determinar quais íons apresentam maior raio, devemos conhecer o número de prótons e elétrons de cada um deles:

• F-: apresenta número atômico igual a 9, logo, possui 9 prótons e 10 elétrons (por ser um ânion monovalente, devemos adicionar 1 unidade ao número atômico para determinar o número de elétrons);

• O2-: apresenta número atômico igual a 8, logo, possui 8 prótons e 10 elétrons (por ser um ânion bivalente);

• N3-: apresenta número atômico igual a 7, logo, possui 7 prótons e 10 elétrons (por ser um ânion trivalente);

• Na+: apresenta número atômico igual a 11, logo, possui 11 prótons e 10 elétrons (por ser um cátion monovalente, devemos adicionar 1 unidade ao número atômico para determinar o número de elétrons);

• Mg2+: apresenta número atômico igual a 12, logo, possui 12 prótons e 10 elétrons (por ser um cátion bivalente);

A partir desse conhecimento, basta relembrar que, se o número de elétrons nas eletrosferas é superior ao número de prótons no interior do núcleo, há uma maior expansão da eletrosfera (por causa do afastamento entre os elétrons), resultando em um aumento do raio do átomo.

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Resposta Questão 3

Letra c).

• I- Falsa, pois o raio de um ânion é sempre maior que o raio de seu átomo de origem por apresentar mais elétrons do que prótons.

• II- Correta, pois o raio de um cátion é sempre menor que o raio de seu átomo de origem por apresentar número de prótons maior do que o número de elétrons.

• III- Correta, pois o cálcio (Ca) apresenta quatro níveis, e o átomo de magnésio (Mg) possui três.

• IV- Falsa, pois quanto maior o número de níveis de um átomo, maior o seu raio. O átomo de cloro possui apenas três níveis, e o átomo de bromo possui quatro níveis.

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Resposta Questão 4

Letra e)

a) Verdadeira, porque o raio de um átomo neutro (Na) é sempre maior que o seu cátion (Na+).

b) Verdadeira. Entre isoeletrônicos (átomos com mesmo número de elétrons), o maior raio é sempre do ânion. O cátion monovalente sódio (Na+) apresenta número atômico igual a 11, 11 prótons e 10 elétrons. O ânion monovalente fluoreto (F-) apresenta número atômico igual a 9, 9 prótons e 10 elétrons).

c) Verdadeira. Entre isoeletrônicos, o maior raio é sempre do ânion. Mg2+ apresenta número atômico igual a 12, 12 prótons e 10 elétrons. O2- apresenta número atômico igual a 8, 8 prótons e 10 elétrons.

d) Verdadeira. Entre isoeletrônicos, o maior raio é sempre do ânion. O2- apresenta número atômico igual a 8, 8 prótons e 10 elétrons. F- apresenta número atômico 9, 9 prótons e 10 elétrons.

e) Errada. Entre isoeletrônicos, o maior raio é sempre do ânion. Mg2+ apresenta número atômico igual a 12, 12 prótons e 10 elétrons. F- apresenta número atômico igual a 9, 9 prótons e 10 elétrons.

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