Propriedades Periódicas

Energia de Ionização

Energia de Ionização, também denominada de Potencial de ionização, corresponde à energia mínima necessária para retirar um elétron de um átomo ou íon no estado gasoso.

O átomo ou íon só perderá elétrons se ele receber energia suficiente, que é a energia de ionização.

Na prática, o mais importante é primeiro potencial de ionização ou primeira energia de ionização, que corresponde à remoção do primeiro elétron. Ela costuma ser a menor energia de ionização, pois como esse elétron é o mais afastado do núcleo, a sua força de atração com o núcleo é a menor, precisando de menos energia e sendo mais fácil removê-lo

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Além disso, com a perda de elétrons, o raio atômico diminui e o íon fica cada vez mais positivo, portanto, a atração com o núcleo fica mais forte e, consequentemente, será necessária mais energia para retirar o próximo elétron e assim sucessivamente.

Para considerar um exemplo, o átomo de sódio possui como primeira energia de ionização o valor de 406 kJ/mol. Já sua segunda energia de ionização é de 4560, isto é, muito maior que a primeira. Isso mostra que é necessário fornecer muito mais energia ao sódio para retirar dois elétrons do que apenas um. É por isso que na natureza é mais comum encontrar átomos de sódio com a carga +1.

Então concluimos que:

Quanto maior o tamanho do átomo, menor será a primeira energia de ionização.

Por isso, se considerarmos os elementos em uma mesma família ou num mesmo período da tabela periódica, veremos que conforme aumentam os números atômicos, menores são as energias de ionização, porque mais afastados do núcleo os elétrons estão. Desse modo, a energia de ativação cresce na tabela periódica de baixo para cima e da esquerda para a direita. Portanto, a energia de ativação é uma propriedade periódica.

Veja como isso é mostrado a seguir e compare os valores da primeira energia de ionização de alguns átomos, que foram obtidos experimentalmente em kJ (quilojoule):

Observe como os valores das energias de ionização dos elementos do segundo período da Tabela Periódica são maiores que os do terceiro período e assim por diante. Atente também ao fato de que a primeira energia de ionização dos elementos da família 1A são menores que os da 2A e assim sucessivamente.

Aqueles elementos representativos que possuem baixa energia de ionização perdem elétrons para se tornarem estáveis, ou seja, ficarem com a configuração de gás nobre. Já os com alta energia de ionização (ametais) recebem elétrons ao invés de perdê-los.

Eletroafinidade ou Afinidade Eletrônica

Eletroafinidade ou afinidade eletrônica corresponde à energia liberada quando um elétron é adicionado a um átomo neutro no estado gasoso.

Ao receber um elétron, o átomo libera uma quantidade de energia, determinada pela eletroafinidade

Por exemplo, o flúor tem essa capacidade de atrair elétrons e “capturá-los” originando um íon de carga negativa. Quando isso ocorre, é liberada uma quantidade de energia específica para cada elemento. No caso do flúor, essa energia é de 328 kJ. Desse modo, essa energia liberada é definida como Eletroafinidade por que mede o grau de afinidade ou a potência da atração do átomo pelo elétron adicionado.

F _(g) + e^- → F^-_(g) + 328 kJ

Se compararmos a eletroafinidade do flúor, que é um elemento da família VII A ou 17 da Tabela Periódica, com a do lítio, pertencente à primeira família, veremos que a eletroafinidade do flúor é bem maior, pois, como vimos, é de 328 kJ, enquanto que a do lítio é de apenas 60 kJ.

Fatos como esse se repetem ao examinarmos as eletroafinidades dos elementos ao longo dos períodos e das famílias da Tabela Periódica. Assim, apesar de não se ter ainda determinado experimentalmente os valores das eletroafinidades de todos os elementos (por que é difícil de ser medida), é possível generalizar que a eletroafinidade diminui com o aumento do raio atômico, isto é na Tabela Periódica, ela aumenta de baixo para cima e da esquerda para a direita. O que faz da eletroafinidade uma propriedade periódica.

Portanto, como se pode observar no esquema abaixo, visto que ainda não se determinou experimentalmente os valores das eletroafinidades dos gases nobres (família 18, ou VIII A ou ainda, 0), elas foram apenas estimadas; os elementos com maiores eletroafinidades são os halogênios (elementos pertencentes à família 17 ou VII A) e o oxigênio.

 Referência Bibliográfica:

https://www.google.com.br/#hl=en&tbo=d&sclient=psy-ab&q=energia+de+ioniza%C3%A7%C3%A3o&oq=energia+de+io&gs_l=hp.3.1.0l4.3504.10111.0.13003.13.12.0.1.1.0.332.3575.2-9j3.12.0.les%3B..0.0...1c.1.LNoEUxEQM08&pbx=1&bav=on.2,or.r_gc.r_pw.r_qf.&fp=744deb96dafa9a77&bpcl=38897761&biw=1519&bih=672
http://www.brasilescola.com/quimica/eletroafinidade-ou-afinidade-eletronica.htm