08 Por que a afinidade eletrônica dos metais alcalinos diminui de cima para baixo?
Passo 1
O enunciado pergunta por que a afinidade eletrônica dos metais alcalinos (Li, Na, K, …) diminui à medida que descemos no grupo. O conteúdo envolve tendências periódicas — mais especificamente como raio atômico, efeito de blindagem e carga nuclear efetiva influenciam a energia liberada ao adicionar um elétron.
Passo 2
Afinidade eletrônica é a energia liberada (ou absorvida) quando um átomo isolado, no estado gasoso, captura um elétron. Quanto maior a atração entre núcleo e elétron adicional, maior a energia liberada, ou seja, maior (mais negativa) a afinidade eletrônica.
Passo 3
À medida que descemos no grupo dos alcalinos, cada elemento passa a ter uma camada eletrônica a mais, aumentando seu raio atômico. Pela lei de Coulomb, a atração entre núcleo e elétron extra varia com a distância segundo
onde
é o raio atômico e
é a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron externo.
Passo 4
Os elétrons internos exercem efeito de blindagem (shielding), reduzindo
percebida pelo elétron que está sendo adicionado. Descendo no grupo, o número de elétrons internos cresce, a blindagem aumenta e a carga efetiva cresce pouco em relação ao aumento de
.
Passo 5
Como o aumento de
é mais significativo que o aumento de
, a força de atração entre núcleo e elétron adicional diminui. Consequentemente, menos energia é liberada ao adicionar um elétron e a afinidade eletrônica fica menor (menos exergônica).
Resposta
A afinidade eletrônica dos metais alcalinos diminui de cima para baixo porque o raio atômico aumenta e o efeito de blindagem dos elétrons internos reduz a carga nuclear efetiva percebida pelo elétron adicionado, resultando em atração mais fraca e, portanto, em menor energia liberada.