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
F \propto \frac{Z_{\text{efetiva}}}{r^2}
onde r é o raio atômico e Z_{\text{efetiva}} é a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron externo.

Passo 4

Os elétrons internos exercem efeito de blindagem (shielding), reduzindo Z_{\text{efetiva}} 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 r.

Passo 5

Como o aumento de r é mais significativo que o aumento de Z_{\text{efetiva}}, 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.

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