2.13. Estrutura Atômica: Afinidade eletrônica

A estrutura atômica é um dos conceitos fundamentais no estudo da Química. É essencial entender como os átomos são formados e como eles interagem para formar moléculas. Neste capítulo, vamos nos concentrar em um aspecto específico da estrutura atômica: a afinidade eletrônica.

Afinidade eletrônica é a energia liberada quando um átomo neutro no estado gasoso ganha um elétron para formar um íon negativo. Em outras palavras, é a energia envolvida no processo de adição de um elétron a um átomo. É uma propriedade periódica que aumenta da esquerda para a direita na tabela periódica e diminui de cima para baixo em um grupo. Isso ocorre porque os átomos com alta afinidade eletrônica tendem a ganhar elétrons para alcançar uma configuração de gás nobre.

Para entender a afinidade eletrônica, é útil primeiro entender a estrutura básica de um átomo. Um átomo é composto por um núcleo central que contém prótons e nêutrons, e uma nuvem de elétrons que orbita o núcleo. Os elétrons são organizados em níveis de energia ou camadas, que são mais comumente conhecidos como orbitais.

O primeiro orbital, conhecido como orbital s, pode conter até dois elétrons. O próximo, o orbital p, pode conter até seis elétrons. O orbital d pode conter até dez elétrons, e o orbital f pode conter até catorze elétrons. Cada orbital tem um nível de energia associado a ele, e os elétrons preferem ocupar os orbitais de menor energia primeiro.

No entanto, os elétrons não apenas preenchem os orbitais de menor energia primeiro, mas também preferem preencher os orbitais de forma que minimizem a repulsão entre os elétrons. Isso é conhecido como princípio de exclusão de Pauli, que afirma que cada elétron em um átomo deve ter um conjunto único de números quânticos.

Quando um átomo ganha um elétron, esse elétron é adicionado ao orbital de maior energia disponível. Se esse orbital já contiver um elétron, os dois elétrons se emparelharão, o que resultará em uma repulsão eletrônica adicional. Isso é o que torna a energia necessária para adicionar um elétron a um átomo que já tem um elétron emparelhado maior do que a energia necessária para adicionar um elétron a um átomo com um orbital vazio.

A afinidade eletrônica é uma propriedade importante dos átomos porque influencia a maneira como os átomos se combinam para formar compostos. Átomos com alta afinidade eletrônica tendem a ganhar elétrons e formar íons negativos, enquanto átomos com baixa afinidade eletrônica tendem a perder elétrons e formar íons positivos.

Em resumo, a afinidade eletrônica é uma medida da energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo. É uma propriedade fundamental dos átomos que influencia a maneira como eles se combinam para formar compostos. Compreender a afinidade eletrônica e como ela se relaciona com a estrutura atômica é crucial para entender a química em um nível mais profundo.

Esperamos que este capítulo tenha proporcionado uma visão clara e compreensível da afinidade eletrônica e como ela se encaixa na estrutura atômica. No próximo capítulo, vamos explorar outro aspecto importante da estrutura atômica: a energia de ionização.

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