FGV2023QuímicaQuímica

Questão de Química — FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 38)

A energia de ionização (EI) é uma propriedade periódica que mostra tendência inversa ao raio atômico, diminuindo da direita para a esquerda ao longo do período. Entretanto, observa-se que, contrário à regra, os valores da primeira energia de ionização dos átomos nitrogênio (Z = 7) e oxigênio (Z = 8) mostram EI(O) < EI(N):
EI(N) = 1402 kJ mol⁻¹ EI(O) = 1314 kJ mol⁻¹
Assinale a opção que justifica corretamente a relação entre os valores de EI do nitrogênio e do oxigênio.

AA repulsão dos elétrons 2p na espécie O⁺ é muito alta, desestabilizando relativamente o cátion e diminuindo a EI(O).
BA repulsão dos elétrons 2p no átomo de nitrogênio é muito alta, aumentando relativamente a EI(N).
CNo caso do nitrogênio, os orbitais p semipreenchidos têm baixa estabilidade, aumentando relativamente a EI(N).
DA repulsão dos elétrons 2p na espécie N⁺ é muito alta, estabilizando o cátion e aumentando relativamente a EI(N).
ENo caso do oxigênio, dois elétrons ocupam o mesmo orbital p, causando forte repulsão e diminuindo relativamente a EI(O).

Resposta comentada

Gabarito Alternativa E

O nitrogênio ( $2p^3$ ) tem os três orbitais p semipreenchidos (estáveis, sem emparelhamento); o oxigênio ( $2p^4$ ) tem um orbital p com par de elétrons, cuja repulsão facilita a saída de um elétron.

(A) Incorreta: retirar o elétron do O ALIVIA a repulsão de par, estabilizando o cátion (não o desestabiliza).
(B) Incorreta: o N ( $2p^3$ ) não tem emparelhamento em 2p, logo não há essa repulsão elevada.
(C) Incorreta: orbitais p semipreenchidos têm ALTA estabilidade, não baixa.
(D) Incorreta: o raciocínio sobre $N^+$ é invertido e não explica a anomalia.
(E) Correta: no O, dois elétrons emparelhados num mesmo orbital p geram repulsão que diminui a EI(O), tornando-a menor que a EI(N).

Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Química (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

Continue estudando

Prova completaFGV SME-SP EFII e Médio 2023 Química Mais questões deQuímica

Outras desta prova: nº 42 nº 45 nº 51 nº 55 nº 54 nº 57 nº 46 nº 48

Pratique milhares de questões como esta, de graça, com explicação e gamificação no Quizinho.

Estudar de graça no Quizinho