Come classificheresti questi ioni secondo il raggio atomico: #K ^ + #, # Ca ^ + 2 #, # P ^ -3 #, # S ^ -2 #, #Cl ^ - # (dal più piccolo al più grande)? Spiega perché hai scelto questo ordine.

Risposta:

#"Ca"^(2+)#, #"K"^(+)#, #"Cl"^-#, #"S"^(2-)#, #"P"^(3-)#

Spiegazione:

Tutti e cinque gli ioni hanno un uguale numero di elettroni e quindi condividono lo stesso configurazione elettronica. Ad esempio, un atomo di calcio neutro (#Z=20#) Ha #20# elettroni; perde #color(purple)("two")# di loro per formare un #"Ca"^(color(purple)(2+)# catione, che conterrebbe così #20-2=18# elettroni. Allo stesso modo, un atomo di fosforo (#Z=15#guadagni #color(navy)("three")# elettroni per formare a #"P"^(color(navy)(3-))# anione che contiene #15+3=18# elettroni.

I protoni caricati positivamente nei nuclei attirano la nuvola di elettroni caricati negativamente. Ogni protone porta a #+1# carica; più protoni un atomo o ione contiene più forte è l'attrazione che pone sulla sua nuvola di elettroni. Un nucleo di forte carica positiva tira la sua nuvola di elettroni verso se stesso in modo tale che quest'ultimo abbia un piccolo raggio.

La tavola periodica è organizzato in ordine crescente di numero di protoni. Il fosforo è il primo tra le cinque specie e contiene il minor numero di protoni. Il suo ione sarebbe il più grande tra i cinque. Il calcio arriva per ultimo e forma lo ione più piccolo.

  • Numero di protoni per nucleo #"P"<"S"<"Cl"<"K"<"Ca"#
  • Forza dell'attrazione elettrostatica sulla nuvola di elettroni #"P"<"S"<"Cl"<"K"<"Ca"#
  • Raggio ionico #"P"^(3-)>"S"^(2-)>"Cl"^(-)>"K"^(+)>"Ca"^(2+)#

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