Introdução
Atividade 1
Visualização criativa da energia de ionização: feche os olhos e imagine que você é um cientista prestes a estudar um átomo. Pense em como seria aproximar-se desse átomo, observar seus elétrons orbitando o núcleo, e considerar a energia necessária para remover um desses elétrons. Em seguida, abra os olhos e desenhe em seu papel como você imagina esse átomo e a força que segura os elétrons ao redor do núcleo. Isso será a base para o que exploraremos.
Definição e Representação da Energia de Ionização
Atividade 2
Criando analogias: lembre-se da analogia dada sobre o dinheiro e a compra de um item para entender a energia de ionização. Agora, pense em outra situação do seu dia a dia onde algo semelhante acontece. Talvez algo como puxar uma fruta de uma árvore (a energia necessária seria como a força que você precisa aplicar). Escreva essa analogia e ilustre-a ao lado do exemplo. Isso ajudará você a conectar o conceito com algo familiar.
Atividade 3
Desenho e notação: desenhe um átomo qualquer, como o hidrogênio, e ao lado dele, faça uma seta apontando para longe do elétron. Ao lado dessa seta, escreva “energia de ionização” e a unidade em eV. Tente fazer o mesmo para átomos mais complexos, como o magnésio e o ferro. Escreva a energia de ionização próxima de cada átomo desenhado.
Atividade 4
Relacionando conceitos: imagine que você está no laboratório medindo a energia de ionização do hidrogênio. Escreva uma breve descrição em seu papel sobre como seria esse processo, pensando em termos simples: “Liguei o equipamento, a luz incidiu sobre o átomo de hidrogênio, e medi 13,6 eV para remover o elétron.” Agora, pense em por que esse valor é específico para o hidrogênio e o que aconteceria se você tentasse o mesmo com um átomo diferente, como o magnésio.
Atividade 5
Análise crítica: desenhe a configuração eletrônica do magnésio. Imagine o processo de remover o primeiro e o segundo elétron. Escreva em seu papel: “Por que a segunda energia de ionização é maior que a primeira?” Responda com base no que você desenhou e refletiu.
Atividade 6
Explorando complexidade: desenhe a estrutura eletrônica do ferro e marque as diferentes camadas e subcamadas de elétrons. Em cada subcamada, escreva se seria fácil ou difícil remover um elétron dali e por quê. Tente imaginar como essa dificuldade está relacionada às múltiplas energias de ionização do ferro. Anote suas conclusões.
Relação com o Raio Atômico
Atividade 7
Diagrama comparativo: desenhe dois átomos com raios atômicos diferentes, como o sódio e o potássio. Ao lado de cada átomo, escreva se a energia de ionização é alta ou baixa e justifique com uma frase, considerando a distância entre o núcleo, bem como, o elétron mais externo.
Atividade 8
Explicando comportamentos: escolha um grupo de elementos da tabela periódica, como os halogênios ou os metais alcalinos, e, então, desenhe a variação dos raios atômicos ao longo do grupo. Ao lado, anote como a energia de ionização muda e por que isso ocorre. Relacione isso ao que você escreveu anteriormente sobre a distância dos elétrons ao núcleo.
Exercício Prático
Atividade 9
Aplicação de conceitos: pesquise os valores de energia de ionização para o alumínio e, dessa forma, calcule a diferença entre a primeira e a segunda ionização. Em seguida, escreva uma análise em seu papel sobre o que essa diferença revela sobre a estrutura eletrônica do alumínio. Pense no que isso te diz sobre a dificuldade de remover elétrons de camadas diferentes e como isso pode aparecer em uma questão do ENEM.
Atividade 10
Estudo de caso: primeiramente, analise como a energia de ionização varia ao longo do segundo período da tabela periódica. Então, desenhe um gráfico simples em seu papel mostrando essa variação e elabore uma justificativa baseada na variação do raio atômico. Explique, com suas palavras, por que certos elementos exigem mais energia para remover um elétron do que outros.
Conclusão
Atividade 11
Resumo e revisão: revisite suas anotações e desenhos. Em seguida, escreva um resumo em uma ou duas frases sobre o que é energia de ionização e como ela se relaciona com o raio atômico. Crie uma questão objetiva para você mesmo sobre o conteúdo e, assim, tente respondê-la sem consultar suas anotações.
Atividade Final
Reflexão e autoavaliação: escreva uma breve reflexão sobre o que você achou mais fácil, assim como, mais difícil nesta aula. Anote quaisquer dúvidas que você ainda tenha e monte um planejamento para revisá-las antes do ENEM. Então, use suas anotações para criar um plano de estudo focado nas áreas em que você precisa de mais prática.
