Relação entre energia de ionização e formação de ânions .SÓ PARA FERAS EM QUÌMICA.
Leia este exercício: -O gráfico abaixo mostra a variação do potencial (energia) de ionização para elementos com número atômico (Z) de 1 a 19.(gráfico em anexo) a) Dê o nome dos três elementos que têm maior facilidade de formar ânions, no estado gasoso.
Você concorda que se pode definir a facilidade de um elemento formar ânions apenas pela observação da energia de ionização? Dê sua opinião e julgue a resposta que dei a questão
MINHA RESPOSTA
a) Esta questão foi muito mal formulada pois o potencial de ionização não pode ser usado isoladamente para definir a maior facilidade para um átomo formar aníons. a energia de ionização é a energia necessária para se retirar um elétron do átomo formando assim um cátion. Uma alta energia de ionização implica que o átomo atrai fortemente os elétrons porém e portanto ,como o exercício quer apontar, subentendem-se o átomo atrairá elétrons a mais para sua eletrosfera mais facilmente e portanto tem a capacidade de formar ânions .porém não é o que ocorre. os dois elemento com maior potencial de ionização são o Hélio e o Neônio que devido a grande estabilidade não tem a tendência de nem de ganhar ,nem de perder elétrons. Mesmo supondo que o exercício comtemple o fato dos gases nobres não formem íons a energia de ionização não funciona como parâmetro para a facilidade de formação de ânions. Excluindo os gases nobres da análise temos como maior energia de ionização temos o flúor, o nitrogênio e o hidrogênio .Estes átomos apesar de terem forte energia de ionização e grande eletronegatividade tem eletrosferas muito pequenas o que reduz sua capacidade de abrigar mais um elétron em sua eletrosfera pois se aumenta muito a repulsão entre estes elétrons. Por isso além de uma forte energia de ionização que tem influencia na eletronegatividade o átomo deve ter uma eletrosfera suficientemente grande para reduzir a repulsão eletrônica provocada pelo ingresso de um ou mais elétrons. por isso o padrão mais confiável para se definir a facilidade de um átomo formar ânions é a eletroafinidade que justamente considera esta conjuntura de fatores para definir a facilidade de um átomo aceitar um elétron a mais e assim se tornar um ânion . Em anexo postei para vc uma tabela de eletroafinidade. Por ela podemos perceber que os três átomo com maior facilidade de formar ânions no estado gasoso são o cloro, o flúor e o bromo. No caso do cloro há uma conjuntura de uma forte eletronegatividade , uma apreciável energia de ionização e uma eletrosfera de tamanho considerável . O flúor tem uma eletrosfera pequena porém compensa isto com sua grande energia de ionização e a maior eletronegatividade dentre os elementos ,Estes dois parâmetros indicam uma enorme carga efetiva que acaba suplantando a repulsão eletrônica do ingresso de um elétron em uma eletrosfera tão diminuta. Já o bromo tem uma apreciável eletronegatividade uma razoável energia de ionização o que denota uma carga efetiva forte mas bem inferior a do flúor e do cloro .Porem sua eletroafinidade se aproxima destes dois elemento porque tem uma eletrosfera grande o que reduz de forma efetiva a repulsão eletrônica.
Soluções para a tarefa
Resposta:
- Oi Shaimoon, boa noite!
Pelo meu entendimento você fez uma perfeita avaliação do problema, atacou todas as possibilidades, dando soluções lógicas;
- você enfatizou pontos importantes:
"para um mesmo período, o aumento do número atômico, ou seja, do número de prótons do núcleo, aumenta a força de atração que os prótons do núcleo exercem sobre os elétrons, dificultando a retirada dos mesmos, ou seja, aumentando a energia de ionização", que por consequência dificulta a formação de ânions;
- "diferença da densidade de elétrons de acordo com o nº de camadas, que interfere nas forças de repulsão entre os elétrons";
- creio que podemos raciocinar no entendimento da questão que pode ser interpretada de forma inversa: Tem maior facilidade de produzir ânions os elementos que apresentam menor potencial de ionização?; Não, eles formam cátions por ser mais fácil retirar elétrons;
- a consequência deste raciocínio é que maior PI, maior facilidade de formar ânions o que está em desacordo com as deduções da excelente e correta explanação;
- penso que, para esta questão deveria ser considerada a afinidade eletrônica que é a alteração de energia quando um elétron é incorporado por um átomo isolado no estado gasoso, formando um ânion;
Meu entendimento:
- é provável que a questão foi adaptada e quem o fez não se atentou para os detalhes;
- como consequência a questão está mau formulada;
- a solução encontrada na ordem de facilidade: Br (maior eletrosfera), Cℓ e F está bem sedimentada na sua resposta;
- penso que você deve colocar a sua resposta, para que aja uma discussão com seus pares e professores, talvez aprendamos algo mais que não observamos.
Aumenta a força de atração que os prótons do núcleo exercem sobre os elétrons, dificultando a retirada dos mesmos, ou seja, aumentando a energia de ionização", que por consequência dificulta a formação de ânions;