ITA 2021 (2ª fase) — Questão 7

Responda às seguintes questões:

a) Sabe-se que a primeira afinidade eletrônica do oxigênio é exotérmica ($-141\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) e a segunda é altamente endotérmica ($+798\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$). Justifique a razão pela qual a maioria dos compostos iônicos contendo oxigênio são encontrados na forma do ânion $\mathrm{O^{2-}}$.

b) A primeira energia de ionização para o oxigênio ($1313{,}9\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) é menor do que a primeira energia de ionização para o nitrogênio ($1402{,}3\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$), enquanto um comportamento oposto é observado para a segunda energia de ionização para oxigênio ($3388{,}3\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) e nitrogênio ($2856\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$). Justifique esse comportamento.

c) A primeira energia de ionização para o sódio ($495{,}8\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) é consideravelmente maior que a do potássio ($418{,}8\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$). Um comportamento semelhante pode ser observado para o magnésio ($737{,}7\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) e para o cálcio ($589{,}8\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$). No entanto, essa tendência não é observada para os elementos alumínio ($577{,}5\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$) e gálio ($578{,}8\ \mathrm{kJ \cdot mol^{-1}}$). Justifique esses comportamentos.