Boa tarde, Alguem poderia me exclarecer essa questão, principalmente o item (ll)
O elemento químico zinco é essencial ao organismo humano. Ele está presente em várias enzimas, incluindo algumas encontradas no fígado e nos rins. Em contraste, o cádmio, da mesma família que o zinco, é extremamente tóxico aos humanos. Fica, então, um questionamento: porque esses dois elementos são tão diferentes?
Pensando sobre as propriedades do cádmio e do zinco, um estudante fez as seguintes afirmações:
I. Ambos ocorrem como íons 2+, mas o íon Zn2+ é menor que o íon Cd2+.
II. O subnível mais energético do íon Zn2+ é 3d8.
III. A razão raio atômico/raio iônico do zinco é maior que a do cádmio.
Estão corretas as afirmativas:
A)I e II, apenas.
B) I e III, apenas. (gabarito)
C) II e III, apenas.
D) I, II e III.
Boa noite, Lucas.
Afirmação I: verdadeira
O raio iônico está relacionado com a mudança no tamanho do átomo quando ele perde ou ganha elétrons. Logo, o raio iônico é o tamanho de um íon. Acontece que os prótons (partículas positivas) existentes no núcleo do átomo exercem uma força de atração sobre os elétrons (partículas negativas) presentes nas eletrosferas. Quanto maior for o número de prótons, maior será essa atração e vice-versa. Desta maneira, quando o número de elétrons é modificado seja pela perda ou ganho, a atração existente entre prótons e elétrons também se modifica.
Sendo assim, se o átomo perde elétron, ele se transforma em um cátion e consequentemente o seu tamanho diminui. Isso ocorre pois o número de elétrons nas eletrosferas passa a ser menor que o número de prótons no interior do núcleo, o que torna a força de atração do núcleo maior, atraindo mais para perto de si os elétrons das eletrosferas.
O raio de um cátion será sempre menor do que o raio do seu átomo neutro.
Raio do átomo neutro > Raio do cátion
O raio atômico aumenta de cima para baixo e da direita para esquerda, ou seja quando mais para baixo e para esquerda maior será o átomo, veja a tabela:
Como o cádmio está abaixo do zinco, seu átomo é maior, consequentemente, o íon também será.
cátion Cd2+ e Zn2+
Afirmação II: Falsa
Distribuição eletrônica do Zn2+
| 1s² | 2s² | 2p6 | 3s² | 3p6 | 3d10 |
Subnível mais energético: 3d10
Afirmação III: verdadeira
Na distribuição eletrônica de cátion e ânions devemos retirar ou adicionar elétrons do níveis e subníveis mais externos.
Distribuição eletrônica do Cd
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 5s2 4d10.
Distribuição eletronica do Cd2+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d104p6 4d10.
Distribuição eletrônica do Zn
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10.
Distribuição eletrônica do Zn2+
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10.
O raio iônico do Cd2+ é maior que o raio iônico do cátion Zn2+ portanto a razão raio atômico/raio iônico do zinco é maior que do cádmio.
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