Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(b) Li e F

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a pergunta está pedindo. Precisamos comparar a afinidade eletrônica entre dois átomos: Lítio (Li) e Flúor (F). A afinidade eletrônica é uma propriedade química que nos mostra o quanto um átomo quer ganhar um elétron. Para resolver isso, vamos precisar entender o que afeta a afinidade eletrônica e como Li e F se comportam nesse contexto.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é afinidade eletrônica. Ela é a quantidade de energia liberada quando um átomo neutro no estado gasoso ganha um elétron para formar um ânion negativo. Basicamente, é uma medida de quão ansioso um átomo está para aceitar um elétron extra. Quanto maior a afinidade eletrônica, mais o átomo quer ganhar elétrons.

Passo 3

Agora, vamos analisar os fatores que influenciam a afinidade eletrônica:
  1. Carga Nuclear: Quanto maior a carga positiva no núcleo, mais forte o átomo atrai os elétrons adicionais.
  2. Raio Atômico: Átomos menores têm uma maior afinidade eletrônica porque os elétrons adicionados estão mais próximos do núcleo.
  3. Configuração Eletrônica: Átomos que estão perto de completar seu nível de energia têm uma afinidade eletrônica maior.

Passo 4

Vamos aplicar isso aos nossos átomos:
  • Lítio (Li):
    • Possui 3 prótons no núcleo.
    • Tem um único elétron no seu nível de energia externo.
    • Está no início do grupo dos metais alcalinos, que geralmente têm baixa afinidade eletrônica porque preferem perder elétrons para formar cátions.
  • Flúor (F):
    • Possui 9 prótons no núcleo.
    • Tem 7 elétrons no nível de energia externo, faltando apenas 1 para completar sua camada.
    • Está no topo do grupo dos halogênios, conhecidos por alta afinidade eletrônica, pois querem ganhar exatamente um elétron para completar sua camada externa.

Passo 5

Comparando os dois:
  • Flúor tem uma carga nuclear maior e um raio atômico menor que o Lítio, o que significa que o elétron adicional é mais fortemente atraído pelo núcleo.
  • Lítio, sendo um metal alcalino, tem uma menor afinidade eletrônica porque está mais inclinado a perder um elétron do que a ganhar um.

Resposta

O Flúor (F) tem a maior afinidade eletrônica em comparação com o Lítio (Li) porque ele possui uma carga nuclear mais forte e um raio atômico menor, tornando-o mais eficiente em atrair e aceitar um elétron adicional.

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Considere a seguinte tabela de energias de ionização . As letras não representam símbolos químicos dos elementos.
Elemento
A 496 4562 6910 9543 13354
B 738 1451 7733 10541 13629
C 789 1577 3232 4356 16091
D 419 3052 4420 5877 7975
E 1140 2100 3500 4560 5760
a) Qual destes elementos tem maior tendência para formar um cátion 4+? Justifique sua resposta.
Represente o diagrama de energia dos elétrons em seus níveis e subníveis, para nitrogênio, potássio e vanádio.
b) Determine o valor da energia de rede para o sólido iônico citado. Para isso, considere os dados apresentados no quadro abaixo.
Espécie Química Dado Experimental
1a
Óxido de alumínio (s)
Explique qual é a interpretação física dos números quânticos que surgem da resolução da equação de Schrödinger e do quarto número quântico que descreve o elétron no átomo. O que diz o princípio da exclusão de Pauli sobre esses números quânticos?