– (PUC-SP) A primeira energia de ionização (1ª E.I.) informa a energia necessária para retirar um elétron do átomo no estado gasoso, conforme indica a equação: X(g) → X⁺(g) + e⁻ E.I. = 7,6 eV A segunda energia de ionização (2ª E.I.) informa a energia necessária para retirar um elétron do cátion carga +1 no estado gasoso, conforme indica a equação: X⁺(g) → X²⁺(g) + e⁻ E.I. = 15,0 eV A tabela a seguir apresenta os valores das dez primeiras energias de ionização de dois elementos pertencentes ao 3º período da tabela periódica. Analisando os dados da tabela é possível afirmar que o tipo de ligação que ocorre entre os elementos X e Z e a fórmula do composto binário formado por esses elementos são, respectivamente:

Alternativa B

Para resolver esta questão, devemos analisar os saltos nas energias de ionização para determinar a posição dos elementos X e Z na Tabela Periódica.

Análise dos Dados

A energia de ionização aumenta progressivamente conforme retiramos elétrons. No entanto, ocorre um salto brusco quando tentamos retirar um elétron de uma camada eletrônica mais interna (mais próxima do núcleo e mais estável).

• Elemento X:
• 1ª E.I.: 7,6 eV
• 2ª E.I.: 15,0 eV
• 3ª E.I.: 80,1 eV (Salto significativo)
• Interpretação: O elemento perde facilmente 2 elétrons, mas custa muito caro perder o terceiro. Isso indica que ele possui 2 elétrons na camada de valência.
• Posição: Grupo 2 (Metais Alcalino-Terrosos). Como está no 3º período, o elemento é o Magnésio (Mg).
• Elemento Z:
• Observando a tabela, vemos que os valores crescem gradualmente até a 7ª E.I. (114,3 eV).
• 8ª E.I.: 348,3 eV (Salto significativo)
• Interpretação: O elemento consegue perder 7 elétrons relativamente bem, mas o 8º exige muita energia. Isso indica que ele possui 7 elétrons na camada de valência.
• Posição: Grupo 17 (Halogênios). Como está no 3º período, o elemento é o Cloro (Cl).

Tipo de Ligação e Fórmula

Com os elementos identificados:

• X = Magnésio (Mg): É um metal. Tendência a perder 2 elétrons, formando o cátion Mg^{2+}.
• Z = Cloro (Cl): É um ametal. Tendência a ganhar 1 elétron, formando o ânion Cl^{-}.

1. Tipo de Ligação: A união entre um metal e um ametal caracteriza uma ligação iônica, pois há transferência de elétrons.
2. Fórmula do Composto: Para equilibrar as cargas (+2 do Mg e -1 do Cl), precisamos de dois átomos de Cloro para cada átomo de Magnésio.

• Cátion: Mg^{2+}
• Ânions: $2 \times Cl^{-}$
• Fórmula: $MgCl_2$

Portanto, a ligação é iônica e a fórmula é MgCl_2, correspondendo à alternativa B.