Qual das opções abaixo apresenta a comparação ERRADA relativa aos raios de átomos e de íons?
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$• \ \text{Alternativa (A):}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$
O raio atômico de um cátion sempre será menor que de seu átomo neutro, pois, ao remover um elétron, ocorre uma menor repulsão entre os mesmos, o que deforma a região extranuclear do átomo e, consequentemente, diminui-se o raio atômico.
$• \ \text{Alternativa (B):}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$
A priori, temos íons isoeletrônicos, isto é, mesmo número de elétrons, porém, prótons diferentes, veja que o $Na$ possui $\text{11 prótons}$, enquanto o $F$ possui $\text{9 prótons}$. Dessa forma, sabido que a presença de prótons aumenta a carga efetiva, por conseguinte, aumenta-se a atração dos elétrons ao núcleo, esta que por sua vez deforma a região extranuclear do átomo e, consequentemente, diminui o seu raio atômico.
$• \ \text{Alternativa (C):}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$
Novamente, temos íons isoeletônicos, $Mg$ com $\text{12 prótons}$ e, $O$ com $\text{8 prótons}$.
$• \ \text{Alternativa (D):}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$
Novamente, temos íons isoeletônicos, $F$ com $\text{9 prótons}$ e, $O$ com $\text{8 prótons}$.
$• \ \text{Alternativa (E):}$ $\color{orangered}{\text{Incorreta}}$
Novamente, temos íons isoeletônicos, $F$ com $\text{9 prótons}$ e, $Mg$ com $\text{12 prótons}$.\begin{matrix} Letra \ (E)
\end{matrix}
Analisando as alternativas temos que :
$\text{A)}$ O cátion $\text{Na}^+$ tem um raio atômico menor que o raio atômico do elemento $\text{Na}$ , generalizando , um cátion de um átomo neutro sempre terá um raio atômico menor que o do átomo neutro correspondente.
$\text{B})$ O Cátion $\text{Na}^+$ contêm $11$ protóns e $10$ eletróns e o Ânion $\text{F}^{-}$ possui $9$ prótons e $10$ eletróns , logo , $\text{Na}^+$ e $\text{F}^{-}$ são isoeletrônicos , logo , para saber quem tem menor raio atômico entre os dois , basta saber quem tem maior número de prótons , como $\text{Z}(\text{Na}^+) > \text{Z}(\text{F}^-)$ , então $\text{R}(\text{Na}^+) < \text{R}(\text{F}^-)$.
$\textbf{C})$ O Cátion $\text{Mg}^{2+}$ possui $12$ prótons e $10$ elétrons e o Ânion $\text{O}^{2-}$ possui $8$ prótons e $10$ eletróns , novamente encontramos dois elementos isoeletrônicos , como $\text{Z}(\text{Mg}^{2+}) > \text{Z}({\text{O}^{-2}})$ , logo , $\text{R}(\text{Mg}^{2+}) < \text{R}({\text{O}^{-2}})$.
$\text{D})$ Com base na análise das alternativas anteriores podemos constatar que o Ânion $\text{O}^{2-}$ e o Ânion $\text{F}^-$ são isoeletrônicos , como $\text{Z}(\text{F}^-)> \text{Z}({\text{O}^{-2}}) $ , então , $\text{R}(\text{F}^-) < \text{R}({\text{O}^{-2}}) $.
$\text{E})$ O Ânion $\text{F}^{-}$ e o Cátion $\text{Mg}^{2+}$ são isoeletrônicos , como $ \text{Z}(\text{F}^-) < \text{Z}(\text{Mg}^{2+})$ , conclui-se que $ \text{R}(\text{F}^-) > \text{R}(\text{Mg}^{2+})$ .
$\textbf{Resposta : Alternativa E}$