Em cada par adiante, indique o átomo com maior afinidade eletrônica, justificando sua escolha.
Passo 1
O enunciado pede: indicar, no par
, qual átomo tem a maior afinidade eletrônica e justificar a escolha.
Informações dadas:
Informações dadas:
- Os átomos a comparar são
(enxofre) e (cloro).
A pergunta é única: qual deles tem maior afinidade eletrônica e por quê?
Passo 2
O que é afinidade eletrônica? Vou explicar devagar e com calma.
A afinidade eletrônica (EA) é a energia liberada quando um átomo neutro no estado gasoso recebe um elétron e forma um ânion gasoso. Escrevendo a reação:
A afinidade eletrônica (EA) é a energia liberada quando um átomo neutro no estado gasoso recebe um elétron e forma um ânion gasoso. Escrevendo a reação:
Nesta convenção, quanto maior o valor de afinidade eletrônica (mais energia liberada), maior a tendência do átomo em aceitar um elétron. Em palavras: um átomo com alta EA “gosta” muito de ganhar um elétron porque o sistema fica muito mais estável.
Passo 3
Fatores que controlam a afinidade eletrônica (resumido e intuitivo):
- Carga nuclear efetiva: quanto maior a carga efetiva atraindo o elétron extra, mais energia será liberada ao adicionar o elétron.
- Tamanho do átomo (raio): quanto menor o raio, mais próximo do núcleo o elétron entra e mais energia é liberada (em geral).
- Estrutura eletrônica / configuração: se ao ganhar um elétron o átomo alcança uma configuração eletrônica muito estável (por exemplo, gás nobre), a liberação de energia será grande. Se o elétron extra precisa entrar emparelhando-se em um orbital já parcialmente ocupado, há repulsões eletrônicas que reduzem a energia liberada.
Regra de bolso para elementos na mesma linha (período): a afinidade eletrônica tende a aumentar ao mover-se da esquerda para a direita na tabela periódica (mesma camada, maior carga nuclear efetiva).
Passo 4
Escrevendo as configurações eletrônicas (isso é chave para justificar):
-
tem configuração: -
tem configuração:
Agora pense em adicionar um elétron a cada um:
- Ao adicionar um elétron em
( → ), o elétron extra entra num orbital que já tem pares que precisam emparelhar ou aumentar repulsão — a estabilização existe, mas não é máxima. - Ao adicionar um elétron em
( → ), o átomo alcança a configuração , que é a configuração de gás nobre ( ). Essa situação é muito estável, logo a energia liberada ao formar é grande.
Além disso,
tem um próton a mais que
, portanto uma maior atração nuclear efetiva sobre o elétron adicional, o que aumenta ainda mais a afinidade eletrônica de
em comparação com
.
Passo 5
Complemento com valores experimentais aproximados (para firmar a intuição):
- Afinidade eletrônica de
: aproximadamente . - Afinidade eletrônica de
: aproximadamente .
Esses números mostram claramente quelibera muito mais energia ao ganhar um elétron do que , corroborando a razão dada acima (fechamento de camada + maior carga efetiva).
Observação rápida e tranquila: há exceções em tendências periódicas (por exemplo,
vs
por repulsão em orbitais muito pequenos), mas no caso
versus
a tendência normal vale e
tem maior afinidade eletrônica.
Passo 6
Conclusão-resumida e motivada:
tem maior afinidade eletrônica porque, ao ganhar um elétron, completa a camada
formando a configuração de gás nobre
, além de possuir maior carga nuclear efetiva que atrai com mais força o elétron adicional; essas duas razões juntas tornam a reação
muito mais exotérmica do que a equivalente para
.