A equação química que pode ser associada à afinidade eletrônica do flúor é:
a)
.
b)
.
c)
.
d)
.
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado pede para identificar qual das equações químicas dadas pode ser associada à afinidade eletrônica do flúor. As alternativas apresentadas são:
a) .
b) .
c) .
d) .
a)
b)
c)
d)
Passo 2
O que é afinidade eletrônica (explicação didática). Afinidade eletrônica é a variação de energia quando um átomo neutro, no estado gasoso, recebe um elétron formando um ânion gasoso. Em forma de equação química, a forma geral usada para afinidade eletrônica é:
Explicando cada símbolo:
é o átomo neutro na fase gasosa;
é o elétron que está sendo adicionado;
é o ânion formado, também na fase gasosa. Normalmente a afinidade eletrônica refere-se a essa adição a um único átomo isolado em fase gasosa — é um processo de ganho de elétron.
Passo 3
Para não confundir, compare com ionização. Ionização é o processo inverso: remoção de um elétron de um átomo neutro gasoso. A equação geral de ionização é
Portanto, qualquer equação que mostre perda de elétron (gerando
como produto) corresponde a ionização, não a afinidade eletrônica.
Passo 4
Análise da alternativa (a). A equação é
Aqui o reagente inicial é a molécula diatômica
e aparecem dois elétrons adicionados, resultando em dois íons fluoreto. Embora essa reação envolva ganho de elétrons, ela parte de uma molécula
e não de átomos isolados
. A definição padrão de afinidade eletrônica refere-se ao ganho de elétron por um átomo gasoso isolado, não à captura de elétrons por uma molécula diatômica. Por isso essa alternativa não corresponde à definição padrão de afinidade eletrônica do átomo de flúor.
Passo 5
Análise da alternativa (b). A equação é
Aqui aparecem elétrons como produtos: isso significa que elétrons estão sendo liberados (perda de elétrons), ou seja, é um processo de oxidação/ionização, não de ganho de elétron. Além disso a fase inicial é líquida
, não a fase gasosa do átomo neutro. Então não é afinidade eletrônica.
Passo 6
Análise da alternativa (c). A equação é
Esta é exatamente a forma geral da ionização (remoção de um elétron) que escrevemos no Passo 3. Como ionização é o oposto de afinidade eletrônica (afinidade é ganhar um elétron), esta alternativa está incorreta para representar afinidade eletrônica.
Passo 7
Análise da alternativa (d). A equação é
Compare com a forma geral da afinidade eletrônica dada no Passo 2:
A alternativa (d) tem exatamente a mesma forma, com o átomo de flúor isolado na fase gasosa recebendo um elétron e formando o íon fluoreto em fase gasosa. Portanto esta alternativa representa corretamente a afinidade eletrônica do flúor.
Resposta
d)