Qual elemento em cada um dos seguintes pares possui a maior afinidade eletrônica. Justifique sua resposta.
Berílio ou magnésio

Passo 1

O que o exercício pede: identificar, entre \mathrm{Be} e \mathrm{Mg}, qual elemento tem a maior afinidade eletrônica e justificar por quê.
Informações relevantes fornecidas (implícitas pelo enunciado): posições na tabela periódica e configurações eletrônicas:
\mathrm{Be}: 1s^{2}\,2s^{2}
\mathrm{Mg}: 1s^{2}\,2s^{2}\,2p^{6}\,3s^{2}
Ambos pertencem ao mesmo grupo (familia dos metais alcalino-terrosos) — \mathrm{Be} está no período 2 e \mathrm{Mg} no período 3.

Passo 2

O que é afinidade eletrônica (aula rápida e sem enrolação).
Afinidade eletrônica é a medida do quanto um átomo neutro, no estado gasoso, “gosta” de receber um elétron adicional — isto é, quão favorável energeticamente é o processo
\text{átomo (g)} + e^- \longrightarrow \text{íon}^{-} \text{(g)}.áí
Quando dizemos que um átomo tem maior afinidade eletrônica, queremos dizer que a adição do elétron é mais favorável (mais espontânea/mais estabilizante). Em linguagem simples: maior afinidade eletrônica = maior tendência a aceitar um elétron.

Passo 3

Fatores que determinam a afinidade eletrônica (explicado passo a passo, com intuição física).
  1. Carga nuclear efetiva ( Z_{\text{eff}}): é a carga positiva “sentida” pelos elétrons externos, após considerar o efeito de blindagem (shielding) dos elétrons internos. Quanto maior Z_{\text{eff}}, maior a atração do núcleo sobre um elétron adicional. Intuição: elétrons ligados mais fortemente = mais fácil atrair um elétron extra.
  2. Raio atômico ( r): quanto menor o átomo, mais próximo o elétron novo ficará do núcleo e mais forte será a atração elétrica. Uma relação qualitativa útil é:
\text{atração} \propto \frac{Z_{\text{eff}}}{r},çã
ou seja, mais Z_{\text{eff}} e menor r favorecem maior afinidade.
3) Configuração eletrônica / estrutura de subshell: se o átomo tem uma subcamada externa completa (ex.: s^{2}), colocar o elétron extra normalmente exige ocupação de uma nova orbital (por exemplo, entrar em p), que pode ser energeticamente desfavorável. Além disso, em átomos muito pequenos, a repulsão elétron–elétron pode reduzir a estabilidade do íon formado. Então há um equilíbrio entre atração nuclear e repulsões e energia de subir para outro tipo de orbital.

Passo 4

Aplicando os fatores a \mathrm{Be} e \mathrm{Mg}: comparação qualitativa passo a passo.
  1. Mesma família → mesma configuração de valência geral: ambos têm um subnível s^{2} preenchido como camada externa. Isso já indica que nenhum dos dois é especialmente pró-aceitar um elétron (porque o elétron novo teria que entrar em um orbital p). Logo, as afinidades eletrônicas de ambos são baixas em comparação com, por exemplo, halogênios.
  2. Diferença de período: \mathrm{Be} está no período 2 (menor), \mathrm{Mg} no período 3 (maior). Assim, \mathrm{Be} tem raio atômico menor ( r_{\mathrm{Be}} < r_{\mathrm{Mg}}). Menor raio normalmente aumenta a atração sobre o elétron extra.
  3. Blindagem e Z_{\text{eff}}: ao descer um grupo, a blindagem dos elétrons internos aumenta (mais camadas internas), reduzindo a carga nuclear efetiva sentida pelo elétron adicional. Portanto Z_{\text{eff}} efetivo sobre o elétron extra em \mathrm{Mg} é menor do que em \mathrm{Be}.
  4. Juntando: para \mathrm{Be} temos maior Z_{\text{eff}} efetiva sobre a camada externa e menor r, o que tende a estabilizar mais um elétron adicional do que em \mathrm{Mg}. A resistência comum de ambos (subnível s^{2} cheio) reduz a afinidade em ambos, mas não elimina a tendência geral: ao comparar os dois, a vantagem da menor distância e maior atração nuclear em \mathrm{Be} faz com que ele tenha a maior afinidade eletrônica relativa.

Passo 5

Resumo da argumentação e resposta final lógica.
  • Regra geral útil: dentro de um mesmo grupo, a afinidade eletrônica tende a diminuir ao descer (átomos maiores, mais blindagem → menos propensos a aceitar elétrons).
  • Ambos ( \mathrm{Be} e \mathrm{Mg}) têm afinidades eletrônicas baixas por causa da configuração externa s^{2}, mas \mathrm{Be}, por ser menor e sentir maior atração nuclear efetiva, estabiliza um elétron adicional melhor que \mathrm{Mg}.
    Portanto, entre os dois, \mathrm{Be} possui maior afinidade eletrônica.

Resposta

\mathrm{Be}

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