5- Como é definido o termo afinidade eletrônica. Mencione de modo comparativo dois exemplos e justifique sua escolha.
Passo 1
O enunciado pede que definamos o conceito de afinidade eletrônica, ou seja, a variação de energia associada à adição de um elétron a um átomo isolado no estado gasoso, e que apresentemos dois exemplos comparativos, justificando a escolha.
Passo 2
Afinidade eletrônica é a energia liberada (ou absorvida) quando um átomo neutro no estado gasoso recebe um elétron para formar um ânion mono-negativo. Escrevendo a reação química em fase gasosa:
e definindo \Delta E como a entalpia dessa reação, temos
\Delta E = \underbrace{E\bigl(\text{X}^-(g)\bigr)}_{\text{energia do íon}} \;-\;\bigl[E\bigl(\text{X}(g)\bigr)+E(e^-)\bigr].
Quando \Delta E é negativo, o processo é exotérmico e indica alta tendência do átomo a ganhar elétrons.
Passo 3
Na tabela periódica, a afinidade eletrônica tende a aumentar da esquerda para a direita (aumenta a carga nuclear efetiva) e diminuir de cima para baixo (aumenta o raio atômico). Contudo, há descontinuidades, por exemplo entre flúor e cloro, devido a repulsões eletrônicas.
Passo 4
Como exemplos comparativos, escolhemos os halogênios flúor e cloro, pois ambos têm forte tendência a aceitar elétrons, mas apresentam valores distintos:
Justificativa da escolha:
– Ambos são halogênios, o que isola o efeito de configuração eletrônica em camadas quase completas.
– O flúor tem raio muito pequeno, o que aumenta a repulsão entre o elétron adicionado e os elétrons internos, reduzindo ligeiramente a exothermicidade de sua afinidade.
– O cloro, sendo maior, apresenta menor repulsão intereletrônica ao receber o elétron, liberando mais energia.
Resposta
Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo gasoso neutro captura um elétron para formar um ânion. Exemplos comparativos:
(1) Flúor: \mathrm{EA}(F)=-328\\ \mathrm{kJ/mol},
(2) Cloro: \mathrm{EA}(Cl)=-349\\ \mathrm{kJ/mol}.
A escolha justifica-se porque ambos são halogênios (mesma configuração externa) e o cloro libera mais energia devido ao seu maior raio, que diminui repulsões intereletrônicas em relação ao flúor.