Dispor os elementos dados a seguir em ordem de aumento da afinidade eletrônica e justifique sua resposta.
.
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A questão pede para colocarmos os elementos
,
,
e
em ordem de aumento da afinidade eletrônica. Vamos usar os conceitos de química, especialmente sobre afinidade eletrônica, para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é afinidade eletrônica. Afinidade eletrônica é a quantidade de energia liberada quando um átomo neutro recebe um elétron, formando um íon negativo. Em outras palavras, é uma medida de quão “emocionado” um átomo está para ganhar um elétron.
A fórmula básica para afinidade eletrônica (AE) é:
Passo 3
Agora, vamos ver como a afinidade eletrônica varia na tabela periódica. De maneira geral:
-
Da esquerda para a direita em um mesmo período, a afinidade eletrônica tende a aumentar. Isso acontece porque os átomos têm maior eletronegatividade e estão mais inclinados a aceitar elétrons.
-
De cima para baixo em um mesmo grupo, a afinidade eletrônica tende a diminuir. Isso ocorre porque os elétrons são adicionados a camadas mais distantes do núcleo, reduzindo a atração.
No entanto, há exceções a essas tendências devido à configuração eletrônica dos elementos.
Passo 4
Vamos analisar cada elemento:
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Beryllium (
): - Grupo 2, possui uma configuração eletrônica estável com a camada s completa (
). - Adicionar um elétron a
requer preencher a subcamada p, que não é muito favorável. Por isso, sua afinidade eletrônica é baixa ou quase nula.
- Grupo 2, possui uma configuração eletrônica estável com a camada s completa (
-
Nitrogênio (
): - Grupo 15, possui uma meia camada p preenchida (
). - Adicionar um elétron perturbaria essa estabilidade, tornando a afinidade eletrônica relativamente baixa.
- Grupo 15, possui uma meia camada p preenchida (
-
Sódio (
): - Grupo 1, com uma única eletrônica na camada s (
). - Adicionar um elétron completa a camada s seguinte, o que é mais favorável comparado a
e .
- Grupo 1, com uma única eletrônica na camada s (
-
Cloro (
): - Grupo 17, conhecido por sua alta afinidade eletrônica.
- Próximo de completar a camada p, adicionar um elétron é altamente favorável, liberando bastante energia.
Resposta
Em ordem de aumento da afinidade eletrônica, os elementos são:
Isso significa que o beryllium tem a menor afinidade eletrônica, seguido por nitrogênio, sódio e, por fim, o cloro, que possui a maior afinidade eletrônica entre eles.