Para cada um dos seguintes pares de átomos, estabeleça qual deveria ter a maior afinidade eletrônica e explique por que:
(b) Li e F
(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:
- Carga Nuclear: Quanto maior a carga positiva no núcleo, mais forte o átomo atrai os elétrons adicionais.
- Raio Atômico: Átomos menores têm uma maior afinidade eletrônica porque os elétrons adicionados estão mais próximos do núcleo.
- 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 |
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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
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1a
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Óxido de alumínio (s) |
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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?