Observe os valores de afinidade eletrônica (em eV) dos átomos dos elementos abaixo e formule uma explicação para as diferenças de AE entre:
a) oxigênio e flúor
b) nitrogênio e carbono
c) lítio e sódio
Passo 1
a) A tendência geral da afinidade eletrônica é aumentar para a direita, num mesmo período, devido ao aumento da carga nuclear efetiva.
Isso ocorre entre oxigênio e flúor. Como eles obedecem a “tendência geral”, a gene não precisa de muita coisa pra explicar a diferença de AE entre eles.
O núcleo do flúor é mais poderoso, atrais mais os elétrons, aumentando a tendência do flúor em se tornar um ânion.
Além disso, como a configuração do oxigênio acaba em p4 e a configuração do flúor acaba em p5, rola aquele lance da degenerescência. Se o flúor ganah um elétron, ele completa o subnível p e deixa os três orbitais p igualmente preenchidos. Facilitando o trabalho do átomo em deixar esses três orbitais no mesmo nível de energia.
Passo 2
b) Nitrogênio está à direita do carbono.
Além de ter afinidade eletrônica menor que o carbono (contrariando a tendência global), o N tem AE negativa. Por quê?
Vamos ver a configuração eletrônica do N e do C:
E desses caras caso eles ganhem um elétron:
Hmm. Vamos ver o diagrama das caixas pra esses caras negativos:
Agora tá vendo como o novo elétron do carbono faz com que os três orbitais p fiquem igualmente preenchidos?
No nitrogênio, o novo elétron entra num orbital já ocupado, sofrendo forte repulsão. Além disso, ele vem justamente quebrando o equilíbrio de preenchimento dos orbitais p.
A repulsão dos elétrons emparelhados e o fenômeno da degenerescência são hipóteses para explicar a diferença de AE entre carbono e nitrogênio.
Passo 3
c) Lítio e sódio estão na mesma família e, aí, o fator determinante costuma ser o raio atômico. Sendo que a tendência da AE pelo raio é muito relativa.
Como o sódio é maior que o lítio e o sódio apresenta menor AE, a gente vai dizer que, aqui, menor o raio, maior a AE.
E como a gente explica isso?
Um raio pequeno permite que os elétrons ganhos fiquem próximos ao núcleo, sofrendo uma atração mais forte.
Também é verdade que, com raio pequeno, os elétrons acabam ficando mais próximos uns dos outros, sofrendo maior repulsão elétron-elétron.
Mas entre Li e Na, a atração núcleo-elétron é o fator determinante e o raio menor facilita a aceitação de um novo elétron.
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)