Compare os três elementos
, e P . (Valor da questão: 1,5 pontos)
a) Qual tem o maior raio atômico?
b) Qual deles tem a afinidade eletrônica mais negativa?
a) Qual tem o maior raio atômico?
b) Qual deles tem a afinidade eletrônica mais negativa?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas sobre os elementos
,
e
:
- (a) Qual deles tem o maior raio atômico?
- (b) Qual deles tem a afinidade eletrônica mais negativa?
As informações dadas são apenas os três elementos:
,
e
. Não há números fornecidos, então vamos raciocinar com regras periódicas e configurações eletrônicas.
Passo 2
O que é “raio atômico” e qual o comportamento geral na Tabela Periódica?
- O raio atômico é uma medida do tamanho de um átomo (normalmente a distância média entre o núcleo e a “nuvem” eletrônica mais externa). Não há um único valor absoluto, mas usamos tendências.
- Tendência importante: ao percorrer um período (da esquerda para a direita), o raio atômico tende a diminuir. Por quê? Porque o número atômico
aumenta (mais prótons atraindo os elétrons) enquanto o nível de energia (camada) dos elétrons de valência permanece o mesmo; a blindagem (shielding) não aumenta tanto quanto , então a carga efetiva sentida pelos elétrons aumenta e puxa a nuvem eletrônica para mais perto. - Resumo prático: mesmos níveis eletrônicos (mesma linha/periodo) → maior
→ menor raio.
Aqui
,
e
estão todos no mesmo período (terceiro), então aplicamos essa regra direta.
Passo 3
Vamos olhar as configurações eletrônicas (isso ajuda a ver quantos elétrons de valência e o
efetivo):
-
. -
. -
.
Interpretação prática:
-
tem menor número atômico entre os três (menos prótons atraindo elétrons), logo menor e portanto nuvem eletrônica mais “espalhada” → maior raio. -
tem mais prótons (maior ) e mesma camada principal (3), logo maior atração e raio menor.
Conclusão para (a): o maior raio atômico é de.
Passo 4
O que é “afinidade eletrônica” e como interpretamos valores mais negativos?
- Definição operacional: afinidade eletrônica é a variação de energia na reação
. Aqui a grandeza é um número que pode ser negativo (energia liberada quando o átomo captura o elétron) ou menos negativo/positivo (absorve energia ou libera pouco). - Interpretação: quanto mais negativa for a afinidade eletrônica, maior é a tendência do átomo de ganhar um elétron (mais energia é liberada ao ganhar o elétron).
- Tendência periódica geral: ao ir da esquerda para a direita em um período, a afinidade eletrônica tende a ficar mais negativa (não sem exceções) — porque átomos mais à direita são mais não-metálicos e preferem ganhar elétrons.
Passo 5
Aplicando a ideia da afinidade eletrônica aos três elementos, usando configurações e efeitos especiais:
-
( ) tem subcamada completa; ganhar um elétron significaria colocar o elétron em (um novo tipo de orbital) e isso é energeticamente pouco favorável — por isso tem afinidade eletrônica pouco negativa ou até positiva (ou seja, não libera muita energia ao ganhar um elétron). -
( ) ganha um elétron mais facilmente que , porque completar é relativamente favorável; portanto tem afinidade eletrônica moderadamente negativa. -
( ) é um elemento não metálico do lado direito do período; em geral esses elementos liberam mais energia ao ganhar elétrons do que os metais alcalinos/terra-alcalinos. Há uma observação: átomos com configuração half‑filled (como ) têm certa estabilidade extra, então a melhoria ao adicionar um elétron não é tão grande quanto para alguns vizinhos, mas, comparado a e especialmente a , ainda tende a ter afinidade eletrônica mais negativa que .
Portanto a ordem de afinidade eletrônica (mais negativa → menos negativa) é aproximadamente
(no sentido de mais negativa em primeiro). Conclusão para (b): a afinidade eletrônica mais negativa é de
.
Passo 6
Recapitulando de forma bem direta e amistosa:
- Raio: todos no mesmo período → olhar para o número atômico; maior raio é o que tem menor
: . - Afinidade eletrônica: tendência a ficar mais negativa para elementos mais à direita (não-metais);
é o que mais libera energia ao ganhar um elétron entre os três → afinidade mais negativa: .
Resposta
(a)
(b)