Justyna ha scritto:
Buonasera! Non sono in grado di fare questo esercizio.
Indica tra i seguenti ioni, quello che ha il raggio maggiore: K+ Ca2+ Cl- S2-
Me lo potrebbe spiegare, per favore?
Ecco la spiegazione:
Tutti e quattro gli ioni hanno lo stesso numero di elettroni. Infatti:
- un atomo di potassio, che ha Z = 19, possiede 19 elettroni per cui uno ione K+ ne ha soltanto 18;
- un atomo di calcio, che ha Z = 20, possiede 20 elettroni per cui uno ione Ca2+ ne ha soltanto 18;
- un atomo di cloro, che ha Z = 17, possiede 17 elettroni per cui uno ione Cl- ne deve avere 18;
- un atomo di zolfo, che ha Z = 16, possiede 16 elettroni per cui uno ione S2- ne deve avere 18.
A parità di numero di elettroni posseduti, i cationi (ioni positivi) hanno sempre raggio più piccolo rispetto agli anioni (ioni negativi). Infatti, i nuclei atomici dei cationi contengono un maggior numero di protoni e attraggono quindi più intensamente i loro elettroni; nel tuo caso, i 18 elettroni degli ioni K+ e Ca2+ sono attratti, rispettivamente, da 19 e 20 protoni, mentre i 18 elettroni di Cl- e S2- sono attratti soltanto da 17 e 16 protoni rispettivamente. Come certamente saprai, la forza che trattiene gli elettroni intorno al nucleo atomico è di natura elettrica ed è tanto più intensa quanto più grande è la carica elettrica presente.
Gli elettroni che risentono di una minor forza attrattiva da parte del nucleo, e che tendono ad allontanarsi maggiormente l’uno dall’altro per minimizzare le forze repulsive che agiscono tra cariche elettriche di ugual segno, sono quindi gli elettroni dello ione S2-. Il raggio più grande, in definitiva, lo dovrebbe presentare proprio lo ione solfuro.
A conferma delle considerazioni appena esposte, ti riporto i valori in picometri (pm) determinati sperimentalmente dei raggi r dei quattro ioni:
r Ca2+ = 100 pm r K+ = 138 pm r Cl- = 181 pm r S2- = 184 pm
Tutto chiaro, ora?