Em cada par adiante, indique o átomo com maior afinidade eletrônica, justificando sua escolha.
.
Passo 1
O enunciado pede: entre os átomos
e
, indicar qual tem maior afinidade eletrônica e justificar a escolha. As informações dadas são apenas os dois símbolos dos elementos:
(arsênio) e
(germânio).
Passo 2
O que é afinidade eletrônica (abreviada
)? Vou explicar de forma direta:
Se a reação libera energia, diz-se que
é positivo (mais energia liberada = maior afinidade). Em provas, muitas vezes basta comparar qualitativamente quem atrai melhor o elétron.
Passo 3
Tendências gerais na tabela periódica (explicadas devagarzinho):
- Ao cruzar um período da esquerda para a direita, a atração efetiva do núcleo pelos elétrons aumenta e, em geral, a afinidade eletrônica tende a aumentar.
- Ao descer um grupo, os elétrons adicionados ficam, em média, mais afastados do núcleo e a afinidade tende a diminuir.
Mas atenção: há exceções por causa da configuração eletrônica — especialmente nos elementos com subshellmeio preenchido (configuração ), onde adicionar um elétron implica emparelhamento e perda de estabilidade relativa.
Passo 4
Agora olhamos as configurações eletrônicas (isso é crucial — pegue esses dados do próprio enunciado via símbolos dos elementos):
Interpretação simples: ambos estão no mesmo período (período 4). O germânio tem
(dois elétrons no subnível
); o arsênio tem
(três elétrons no
, isto é, meio preenchido).
Passo 5
Raciocínio físico-químico por trás da comparação (muito importante para a justificativa):
- Se um átomo com configuração
(como ) ganha um elétron, passa para — isto é, atinge a configuração de meio preenchimento do subnível . Meio preenchimento traz ganho em estabilidade por efeito de troca (exchange) e por evitar emparelhamento imediato. Portanto, ganhar um elétron é relativamente favorável para . - Se um átomo já tem
(como ), ganhar um elétron leva a , o que significa emparelhar um elétron num orbital já ocupado — isso exige energia extra (a chamada energia de emparelhamento) e reduz a vantagem de troca. Assim, ganhar aquele elétron é menos favorável para do que para .
Em linguagem de prova: a estabilidade relativa da configuração
torna a captura de um elétron mais favorável para um átomo que chega a
do que para um que sai de
.
Passo 6
Portanto, pela comparação das configurações e pelo efeito de meio preenchimento do subnível
, espera-se que
apresente maior afinidade eletrônica do que
.
Passo 7
Para fechar com números (opcional na prova, mas útil para confirmar): valores experimentais mostram aproximadamente
o que confirma que
tem maior afinidade eletrônica que
.
Passo 8
Resumo rápido e encorajamento: a resposta pode ser dada apenas observando as configurações e lembrando que transformar
em
é mais estabilizador do que transformar
em
. Tá pronto—isso é o que eles costumam pedir em prova quando pedem justificativa.
Resposta
Ge