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01) Destaque Cada Uma Das Propriedades E Como Elas Se Relacionam Na Tabela Periódica
A) Raio Atômico
B) Energia De Ionização
C) Afinidade
Respostas
Explicação:
A) O raio atômico é a distância do núcleo até a camada de valência de um átomo, em outras palavras, informa o tamanho do tamanho. A medição do raio atômico se dá através da distância entre dois núcleos de átomos do mesmo elemento químico, essa distância é dividida por 2 e então se tem o raio atômico médio para todos os atômicos desse elemento.
O tamanho do raio atômico depende da quantidade de níveis eletrônicos e de prótons no núcleo. Quando se compara elementos de uma mesma família, o raio aumenta de cima para baixo, visto que está ocorrendo o aumento de níveis eletrônicos, o que resulta no afastamento do núcleo até até a sua camada de valência. Já quando são elementos do mesmo período, o raio aumenta da direita para esquerda, ou seja, com a diminuição do número atômico, ocorre o aumento do raio atômico. Como não há diferença de níveis eletrônicos, o raio depende exclusivamente do quanto o núcleo atrai os seus elétrons da camada de valência, quanto mais forte for essa atração, mais para perto os elétrons são atraídos e assim o raio diminui.
bônus:
Como os prótons e os elétrons possuem carga elétrica, podemos dizer que há uma força elétrica entre eles, a qual pode ser definida como F = k.(q+×q-)/d². Como não ocorre variação do número de níveis eletrônicos, podemos descartar a distância e a constante eletrostática, ficando F = q+×q-, sendo q a carga do próton (+) e do elétron (-), então a força é diretamente proporcional à quantidade de cargas. Quando aumenta o número atômico, está aumentando o número de prótons e de elétrons (q+ e q-), é por isso que a força fica maior e, consequentemente, o raio atômico menor, isso quando se compara elementos do mesmo período.
B) A energia de ionização é a energia mínima necessária para remover um elétron de um átomo isolado, isso é, um átomo livre de qualquer influência externa, como de outras espécies química, por isso ele deve estar no estado gasoso, a fim de minimizar qualquer interferência, visto que é o estado no qual os átomos estão mais distantes entre si. A energia de ionização comumente utilizada é a energia suficiente para remover o primeiro elétron da camada de valência, visto que há elementos que podem ceder um ou mais elétrons facilmente.
Na prática, só é possível remover todos os elétrons da camada de valência de um elemento, visto que, após isso, é reduzido um nível eletrônico, exigindo muita energia para remover os demais elétrons. A primeira energia de ionização é sempre menor que a segunda e vai aumentando a medida que vai removendo mais elétrons, visto que, com a redução de elétrons, há a diminuição da repulsão eletrônica, diminuindo a distância entre os elétrons e ficando mais próximos do núcleo, sendo atraídos mais fortemente.
A energia de ionização depende então de quão forte os elétrons estão sendo atraídos, indicando assim se um elemento tem tendência a perder ou não elétrons. Por isso, a energia aumenta com a diminuição do raio eletrônico, ou seja, de baixo para cima ou da esquerda para direita na tabela periódica, já que, quanto menor for um átomo, mais fortemente seus elétrons estão sendo atraídos, exigindo mais energia para remover essa ligação núcleo-elétron.
C) A afinidade eletrônica está relacionada com a tendência que um átomo isolado tem de receber elétrons. Em definição, a afinidade eletrônica é a energia liberada ou absorvida por um átomo no estado gasoso quando esse recebe um elétron. Essa propriedade periódica condiz com o preenchimento da camada de valência, quando um átomo está perto de completar seu octeto eletrônico, ele irá ter grande disposição a receber elétrons, quando estiver longe, pouca afinidade, e os gases nobres, que já possuem o octeto completo, terão praticamente nenhuma afinidade por elétrons.
Um átomo em teoria poderia receber a quantidade de elétrons que precisa para completar o octeto, porém na prática só funciona para átomos que estão perto de preencher o octeto, os quais são aqueles que possuem os menores raios eletrônicos, pois átomos grandes não conseguem comportar muito bem novos elétrons, visto que a distância do seu núcleo até a camada de valência é grande suficiente para enfraquecer a força de atração entre o núcleo e seus elétrons do último nível eletrônico. Por isso ele vai prefirir perder elétrons até ter uma nova camada de valência completa, ao invés de ganhar elétrons.
Assim, a afinidade eletrônica vai aumentar da esquerda para direita e de baixo para cima na tabela periódica, tendo os gases nobres como exceção, visto que, por terem o octeto completo, não têm tendência a receber ou perder elétrons.