Justifique as variações de energia ( kJ / mol ), liberada ou absorvida, quando um elétron é absorvido pelo átomo, para os elementos abaixo. Os dois valores para o oxigênio referem-se às energias relacionadas no primeiro e do segundo elétron absorvidos pelo átomo.
H(-72), Be(+240), C(-122), N(+7), O(-142 e +844) e F(-328)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado pede para a gente explicar as variações de energia (em kJ/mol) que ocorrem quando um elétron é absorvido por diferentes átomos. Isso envolve conceitos de afinidade eletrônica, que é a energia liberada ou absorvida quando um átomo ganha um elétron. Vamos precisar entender como a afinidade eletrônica funciona para cada elemento listado.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa afinidade eletrônica. Quando um átomo captura um elétron, ele pode liberar energia (afinidade eletrônica negativa) ou absorver energia (afinidade eletrônica positiva). Se a afinidade for negativa, isso quer dizer que o processo libera energia para o ambiente, tornando-se mais estável. Se for positiva, o átomo precisa absorver energia para capturar o elétron.

Passo 3

Vamos analisar cada elemento:
  • Hidrogênio ( H(-72)): A afinidade eletrônica de -72 kJ/mol significa que o hidrogênio libera 72 kJ/mol quando ganha um elétron. Isso acontece porque o hidrogênio se torna íon hidreto, estável com dois elétrons.
  • Berílio ( Be(+240)): A afinidade eletrônica de +240 kJ/mol indica que o berílio absorve energia ao ganhar um elétron. Isso ocorre porque adicionar um elétron ao berílio resulta em uma configuração eletrônica menos estável, já que o berílio prefere ter dois elétrons na camada externa.
  • Carbono ( C(-122)): A afinidade eletrônica de -122 kJ/mol mostra que o carbono libera 122 kJ/mol ao ganhar um elétron. Esse ganho de elétron completa sua camada de valência, proporcionando maior estabilidade.
  • Nitrogênio ( N(+7)): Com uma afinidade eletrônica de +7 kJ/mol, o nitrogênio precisa absorver uma pequena quantidade de energia para ganhar um elétron. Isso ocorre porque a adição de um elétron resulta em uma repulsão adicional nos orbitais já cheios.
  • Oxigênio ( O(-142 e +844)): Para o primeiro elétron, a afinidade é de -142 kJ/mol, indicando que o oxigênio libera energia ao ganhar um elétron, completando sua camada de valência. Já o segundo elétron tem uma afinidade de +844 kJ/mol, o que significa que o oxigênio precisa absorver muita energia para adicionar um segundo elétron. Isso se deve à repulsão extra entre os elétrons já presentes.
  • Flúor ( F(-328)): A afinidade eletrônica de -328 kJ/mol mostra que o flúor libera uma grande quantidade de energia ao ganhar um elétron, formando o íon fluoreto estável.

Passo 4

Resumindo, a variação de energia na absorção de elétrons depende da estabilidade que o átomo ganha ou perde ao adicionar elétrons. Se o átomo fica mais estável ao ganhar um elétron, libera energia (afinidade negativa). Se fica menos estável e precisa de energia para isso, a afinidade é positiva.

Resposta

As variações de energia ao absorver elétrons para os elementos são justificadas pela estabilidade resultante da afinidade eletrônica de cada átomo, sendo:
  • H(-72) kJ/mol
  • Be(+240) kJ/mol
  • C(-122) kJ/mol
  • N(+7) kJ/mol
  • O(-142 e +844) kJ/mol
  • F(-328) kJ/mol

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