Somente os elementos químicos do Grupo 2 têm afinidades eletrônicas próximas de zero. Justifique.
Passo 1
Beleza, vamos recapitular: o enunciado diz que “somente os elementos químicos do Grupo 2 têm afinidades eletrônicas próximas de zero” e pede pra justificar isso. O conteúdo da matéria é Propriedades Periódicas (afinidade eletrônica) e, pra resolver, a gente vai precisar saber o que é afinidade eletrônica, como ela varia na Tabela Periódica e ver a configuração eletrônica dos elementos do Grupo 2.
Passo 2
Primeiro, o que é afinidade eletrônica (EA)?
- EA é a energia liberada quando um átomo, no estado gasoso, recebe um elétron para formar um ânion.
- Escrevendo em LaTeX, a reação é:
e a EA é a diferença de energia entre produtos e reagentes.
- Se EA é bem negativa, o átomo adora ganhar elétron; se EA é próxima de zero (ou até positiva), ele não quer muito esse elétron.
Na Tabela Periódica, de um modo geral, afinidade eletrônica fica mais negativa para a direita (exceto gases nobres) e para cima. Mas existem exceções: o Grupo 2 (metais alcalino-terrosos) e o Grupo 15 (família do nitrogênio) costumam ter EA menos negativas.
Passo 3
Agora, focando no Grupo 2:
- Configuração eletrônica
- Esses elementos têm configuração externa
. Por exemplo, o Berílio (Be) é [He] 2s², o Magnésio (Mg) é [Ne] 3s², e por aí vai.
- Esses elementos têm configuração externa
- Subnível s completo
- Quando o subnível s está completo (dois elétrons), o átomo já está relativamente estável naquela camada.
- Por onde entra o novo elétron?
- Se eu tento adicionar um elétron, ele teria que entrar no subnível
(por exemplo, para Be seria em 2p). Mas esse orbital está em energia maior e ainda sofreria repulsão dos dois elétrons do .
- Se eu tento adicionar um elétron, ele teria que entrar no subnível
- Energia pouco favorável
- Como resultado, a liberação de energia (afinidade eletrônica) é quase zero ou até positiva — o átomo não ganha muito energia com esse elétron extra.
- Conclusão
- Só o Grupo 2 se encaixa nesse esquema de subnível
completo e sem tendência forte de receber elétron, por isso a EA deles fica perto de zero.
- Só o Grupo 2 se encaixa nesse esquema de subnível
Resposta
Somente os elementos do Grupo 2 têm afinidades eletrônicas próximas de zero porque eles têm o subnível
completo, o que já confere estabilidade; ao receber um elétron, este teria que ir para o subnível
, bem mais energético e sujeito a forte repulsão, tornando a adição de elétron pouco favorável energeticamente.