Energia de Ionização

Energia de Ionização é uma propriedade periódica que indica qual a energia necessária para transferir o elétron de um átomo em estado fundamental.

Um átomo encontra-se no seu estado fundamental quando o seu número de prótons é igual ao seu número de elétrons.

A transferência de elétron(s) do átomo é chamada de ionização. Por isso, a energia necessária para que ela aconteça recebe o nome de energia de ionização, também conhecida como Potencial de Ionização.

O primeiro elétron retirado é aquele que se encontra mais distante do núcleo do átomo. A distância facilita a transferência porque, quanto mais distante do núcleo, que é positivo, menos energia será necessária para que o elétron seja retirado dele.

O(s) elétron(s) seguinte(s) precisam de mais energia. Assim, podemos dizer que a 1.ª energia de ionização (E.I) é menor do que a 2.ª energia de ionização. A 2.ª, por sua vez, é menor do que a 3.ª energia de ionização e assim sucessivamente:

1.ª E.I < 2.ª E.I < 3.ª E.I ...

Isso acontece porque o raio atômico aumenta de tamanho na medida em que cada elétron é retirado do átomo. Com isso, os elétrons ficam cada vez mais próximos do núcleo atômico.

Confira quais as energias de Ionização sucessivas do oxigênio:

O -› O⁺ : 1313.9 kJ mol-1
O⁺¹ -› O⁺² : 3388.2 kJ mol-1
O⁺² -› O⁺³ : 5300.3 kJ mol-1
O⁺³ -› O⁺⁴ : 7469.1 kJ mol-1
O⁺⁴ -› O⁺⁵ : 10989.3 kJ mol-1

Quando, após a retirada de um elétron, o átomo fica com mais prótons do que elétrons esse átomo passa a ser um cátion.

Leia também:

• Íon, Cátion e Ânion
• Ionização

É o que acontece, por exemplo, quando retiramos um elétron do hidrogênio. O hidrogênio é composto por 1 próton e 1 elétron.

Após retirar o elétron, o hidrogênio fica apenas com um próton no seu núcleo. Quer dizer que o hidrogênio foi ionizado e que se tornou um cátion, que é o mesmo que dizer que se tornou um íon positivo.

Energia de Ionização na Tabela Periódica

O raio atômico aumenta nos sentidos da direita para a esquerda e de cima para baixo na tabela periódica.

Sabendo isso, a energia de ionização aumenta no sentido inverso, ou seja, ela é maior da esquerda para a direita e de baixo para cima.

Dentre os elementos que precisam de menos energia de ionização estão os metais alcalinos, por exemplo, o potássio.

Os gases nobres, em geral, são aqueles que requerem uma energia de ionização mais alta, por exemplo, o argônio.

Energia de Remoção x Energia de Ionização

A energia de remoção é muito semelhante à energia de ionização. A diferença entre ambas é que a energia de remoção pode estar associada a efeitos fotoelétricos.

Efeitos fotoelétricos são elétrons geralmente emitidos por materiais metálicos expostos à luz.

Em decorrência disso, na energia de remoção a retirada dos elétrons não obedece uma sequência tal como acontece com a energia de ionização.

Na energia de ionização, os primeiros elétrons retirados são os mais distantes do núcleo.

Afinidade Eletrônica

A afinidade eletrônica também influencia o comportamento dos átomos, mas de maneira inversa.

Essa é a propriedade periódica que indica a energia liberada quando um átomo recebe um elétron. Por outro lado a energia de ionização é a energia necessária para retirar um elétron de um átomo.

Leia também Eletropositividade e Eletronegatividade.

Exercícios

1. (PUCRS) Considerando-se a posição dos elementos na tabela periódica, é correto afirmar que, entre os elementos indicados a seguir, o de menor raio e maior energia de ionização é o

a) alumínio
b) argônio
c) fósforo
d) sódio
e) rubídio

2. (UEL) Na classificação periódica, a energia de ionização dos elementos químicos AUMENTA

a) das extremidades para o centro, nos períodos.
b) das extremidades para o centro, nas famílias.
c) da direita para a esquerda, nos períodos.
d) de cima para baixo, nas famílias.
e) de baixo para cima, nas famílias.

3. (Uece) Sejam os seguintes átomos neutros representados pelos símbolos hipotéticos X, Y, Z e T e suas respectivas configurações eletrônicas:

X → 1s²
Y → 1s² 2s²
Z → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶
T → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s²

O que apresenta maior energia de ionização é:

a) Y
b) Z
c) T
d) X

4. (Ufes) A primeira energia de ionização de bromo (Z=35) é 1.139,9kJ/mol. Assinale a alternativa que contenha as primeiras energias de ionização do flúor (Z=9) e do cloro (Z=17), respectivamente, em kJ/mol.

a) 930,0 e 1.008,4
b) 1.008,4 e 930,0
c) 1.251,1 e 1.681,0
d) 1.681,0 e 1.251,1
e) 1.251,0 e 930,0

Confira questões de vestibulares com resolução comentada em: Exercícios sobre a Tabela Periódica.