Qual é a relação dos parâmetros atômicos afinidade eletrônica e energia de ionização com a formação da ligação química do tipo iônica.

Passo 1

O enunciado quer relacionar dois parâmetros atômicos — energia de ionização (EI) e afinidade eletrônica (AE) — com a formação de ligação química do tipo iônica. O conteúdo envolve entender como esses valores indicam a facilidade de um átomo perder ou ganhar elétron e, em conjunto com a energia de rede do sólido iônico, determinam se a reação de formação do íon é energeticamente favorável.

Passo 2

Definimos energia de ionização, \text{EI}, como a energia necessária para retirar um elétron de um átomo isolado no estado gasoso:
\text{M} \;\longrightarrow\; \text{M}^+ + e^-\,,\quad \Delta E = \text{EI}.
Quanto menor \text{EI}, mais fácil é formar o cátion \text{M}^+.

Passo 3

Definimos afinidade eletrônica, \text{AE}, como a energia liberada quando um átomo isolado captura um elétron no estado gasoso:
\text{X} + e^- \;\longrightarrow\; \text{X}^-\,,\quad \Delta E = -\,\text{AE}.
Quanto maior (em módulo) \text{AE}, mais energia é liberada ao formar o ânion \text{X}^-.

Passo 4

Para que a ligação iônica se forme espontaneamente, a soma das energias envolvidas na geração dos íons e na formação da rede cristalina deve ser negativa:
\Delta E_{\text{total}} =\; \text{EI}_{\text{M}} \;-\;\text{AE}_{\text{X}} \;+\;U_{\text{rede}} \;<\;0.
Aqui, U_{\text{rede}} é a energia de rede (sempre grande e negativa), compensando a energia positiva de \text{EI}_{\text{M}}. Assim, quer­emos \text{EI}_{\text{M}} baixo e \text{AE}_{\text{X}} alto para que \Delta E_{\text{total}} seja fortemente negativa.

Passo 5

Concluímos que átomos que formam bons doadores de elétron (metais, com \text{EI} baixo) somados a átomos que formam bons receptores de elétron (não-metais, com \text{AE} alto) favorecem a formação de ligações iônicas estáveis, pois:
  1. É fácil gerar o cátion (pequena \text{EI}).
  2. É vantajoso gerar o ânion (grande \text{AE}).
  3. A grande energia de rede do sólido iônico torna o processo globalmente exotérmico.

Resposta

A formação de ligação iônica requer um doador de elétron com baixa energia de ionização e um receptor com alta afinidade eletrônica, pois assim a energia gasta para ionizar o metal é superada pela energia liberada ao captar o elétron e pela energia de rede cristalina, tornando o processo globalmente favorável.

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