Justifique as seguintes afirmações:
O berílio e o magnésio possuem afinidades eletrônicas fortemente endotérmicas.
O berílio e o magnésio possuem afinidades eletrônicas fortemente endotérmicas.
Passo 1
O exercício pede para a gente justificar por que o berílio (Be) e o magnésio (Mg) têm afinidades eletrônicas fortemente endotérmicas.
Conteúdo: afinidade eletrônica e configuração eletrônica dos átomos.
O que vamos precisar:
Conteúdo: afinidade eletrônica e configuração eletrônica dos átomos.
O que vamos precisar:
- Entender o que é afinidade eletrônica.
- Ver a configuração eletrônica de Be e Mg.
- Relacionar onde o elétron extra “entra” e como isso afeta a energia.
Passo 2
Primeiro, o que é afinidade eletrônica?
Afinidade eletrônica (EA) é a energia liberada ou absorvida quando a gente adiciona um elétron isolado a um átomo neutro no estado gasoso:
Afinidade eletrônica (EA) é a energia liberada ou absorvida quando a gente adiciona um elétron isolado a um átomo neutro no estado gasoso:
Se a reação libera energia, EA é negativa (exotérmica). Se precisa de energia para acontecer, EA é positiva (endotérmica).
Passo 3
Agora, bora ver a configuração eletrônica de berílio e magnésio:
- Berílio (Z = 4): 1s² 2s²
- Magnésio (Z = 12): 1s² 2s² 2p⁶ 3s²
Em ambos, a camada de valência termina em ns² (Be: 2s²; Mg: 3s²). Isso significa que esses átomos têm um subnível s completamente cheio.
Passo 4
Quando a gente resolve adicionar um elétron a esses átomos, o elétron não vai “encher” o subnível s (que já está cheio). Ele vai para o subnível p da mesma camada (2p para Be e 3p para Mg). Esses orbitais p têm energia maior que os s cheios.
Além disso, os elétrons do subnível s bem ligadinhos arremessam o novo elétron para longe por repulsão eletrônica extra. Ou seja, não há estabilização significativa ao colocar o elétron extra ali.
Passo 5
Como resultado, para que o elétron entre num orbital de energia mais alta e enfrente a repulsão, precisamos fornecer energia. Isso torna a afinidade eletrônica positiva (endotérmica) e, no caso dessas duas peças da tabela, bastante alta.
Resposta
O Be e o Mg têm configuração ns² com subnível p vazio. Adicionar elétron significa colocá-lo num orbital p de energia maior e em meio à repulsão dos elétrons s, exigindo fornecimento de energia. Por isso as afinidades eletrônicas deles são fortemente endotérmicas.