O alumínio e o índio estão ambos no grupo 13 da tabela peri...

Alternativa Correta: B - Efeito do par inerte

Vamos entender o tema central da questão. O foco é na formação de diferentes estados de oxidação para elementos do grupo 13 da tabela periódica, especialmente o alumínio e o índio. A tendência de formar cátions com diferentes cargas está diretamente relacionada a conceitos de química inorgânica e a estrutura eletrônica desses elementos.

O conceito de efeito do par inerte é essencial para explicar essa questão. Este efeito refere-se à dificuldade dos elétrons do subnível s de se ionizarem, especialmente em elementos mais pesados dos grupos 13, 14, 15, etc. Isso porque os elétrons do subnível s estão mais fortemente ligados ao núcleo, devido ao aumento do número de prótons e a um maior efeito de blindagem. Assim, em elementos como o índio, há uma propensão a perder apenas os elétrons do subnível p, resultando em um estado de oxidação mais baixo (neste caso, +1).

Citando como referência, o conceito do efeito do par inerte é discutido em diversos textos de química inorgânica, como o "Química Inorgânica" de Shriver e Atkins.

Justificativa da Alternativa Correta: A alternativa B está correta porque o índio, ao formar um cátion com carga +1, está demonstrando o efeito do par inerte. Isso ocorre porque apenas os elétrons do subnível p são removidos, enquanto os do subnível s permanecem não ionizados.

Análise das Alternativas Incorretas:

A - Efeito fotoelétrico: Este efeito se refere à emissão de elétrons de um material quando ele é exposto à luz (radiação eletromagnética). Não está relacionado à formação de cátions com diferentes cargas.

C - Efeito Joule: Relaciona-se à geração de calor quando uma corrente elétrica passa por um condutor, também não está ligado à química dos elementos do grupo 13 da tabela periódica.

D - Efeito termoiônico: Este efeito diz respeito à emissão de elétrons de um metal aquecido. Novamente, não está relacionado à formação de diferentes estados de oxidação.

Compreender a formação de cátions e o efeito do par inerte é vital para prever as propriedades químicas de elementos mais pesados. Com essas explicações, espero que você se sinta mais preparado para enfrentar questões desse tipo em concursos públicos.

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Efeito do par inerte refere-se à observação empírica de que os elementos mais pesados ​​dos grupos 13 a 17 da tabela periódica têm frequentemente estados de oxidação que são duas unidades a menos do que o máximo previsto para o seu grupo.

https://pt.wikipedia.org/wiki/Efeito_do_par_inerte