Exercícios sobre eletroafinidade (com gabarito)
A eletroafinidade é uma propriedade periódica que indica a energia envolvida quando um átomo recebe um elétron no estado gasoso. Esse conceito é fundamental para compreender a formação de íons e o comportamento dos elementos na Tabela Periódica.
Nesta lista, você encontrará exercícios resolvidos e comentados para revisar definição, unidades de medida e tendências periódicas.
Questão 1
Eletroafinidade (ou afinidade eletrônica) é definida como a:
a) Energia necessária para remover um elétron de um átomo isolado no estado gasoso.
b) Energia liberada quando um átomo isolado, no estado gasoso, recebe um elétron, formando um ânion gasoso.
c) Capacidade de um átomo de atrair elétrons em uma ligação química.
d) Medida da densidade eletrônica ao redor do núcleo atômico.
Resposta: alternativa B.
A eletroafinidade (ou afinidade eletrônica) é a energia liberada (ou, em alguns casos, absorvida) quando um átomo neutro e isolado no estado gasoso captura um elétron, formando um íon negativo (ânion) também gasoso. Quanto mais negativa (ou maior) for essa energia liberada, maior é a tendência do átomo em ganhar elétrons.
A alternativa A descreve a energia de ionização; a C descreve a eletronegatividade.
Questão 2
A eletroafinidade é geralmente expressa em:
a) Kelvin (K)
b) Mol/L (concentração)
c) Elétron-volt (eV) ou quilojoule por mol (kJ/mol)
d) Coulomb (C)
Resposta: alternativa C.
Por ser uma grandeza energética associada à captura de um elétron por um átomo, a eletroafinidade é medida em unidades de energia, tipicamente quilojoules por mol (kJ/mol) no Sistema Internacional ou elétron-volt (eV) por átomo. Valores negativos indicam liberação de energia (processo favorável).
Questão 3
Em relação à tendência periódica da eletroafinidade, é correto afirmar que:
a) Aumenta de cima para baixo em uma família e da esquerda para a direita em um período.
b) Diminui de cima para baixo em uma família e da esquerda para a direita em um período.
c) Diminui de cima para baixo em uma família e aumenta da esquerda para a direita em um período.
d) É constante ao longo de toda a Tabela Periódica.
Resposta: alternativa C.
A eletroafinidade geralmente aumenta da esquerda para a direita em um período (maior atração nuclear sobre o elétron adicional) e diminui de cima para baixo em uma família (aumento do raio atômico e maior blindagem, dificultando a atração do elétron). Portanto, os elementos com maior eletroafinidade estão no canto superior direito (especialmente os halogênios), excluindo os gases nobres.
Questão 4
Qual dos seguintes elementos apresenta a maior eletroafinidade (valor mais negativo/energia liberada mais alta)?
a) Flúor (F)
b) Cloro (Cl)
c) Oxigênio (O)
d) Sódio (Na)
Resposta: alternativa B.
Embora o Flúor (F) seja o elemento mais eletronegativo, o Cloro (Cl) possui a maior eletroafinidade (aproximadamente -349 kJ/mol). Isso ocorre devido ao pequeno tamanho do átomo de flúor, que gera uma alta densidade eletrônica e maior repulsão elétron-elétron ao receber um elétron adicional. O cloro, sendo um pouco maior, acomoda melhor o elétron extra, liberando mais energia.
Questão 5
Uma diferença fundamental entre eletroafinidade e eletronegatividade é que:
a) A eletroafinidade é uma medida quantitativa de energia para átomos isolados no estado gasoso, enquanto a eletronegatividade é uma tendência relativa de atrair elétrons em uma ligação química.
b) A eletronegatividade é medida apenas para gases nobres.
c) A eletroafinidade aumenta sempre que a eletronegatividade diminui.
d) Não há diferença; são sinônimos.
Resposta: alternativa A.
A eletroafinidade é uma propriedade mensurável (experimental) de um átomo isolado no estado gasoso. A eletronegatividade é uma propriedade relativa e periódica (baseada em escalas como a de Pauling) que descreve o comportamento do átomo quando ligado a outro átomo em uma molécula. São conceitos relacionados, mas distintos.
Questão 6
Os gases nobres (Grupo 18) apresentam eletroafinidade:
a) Altamente negativa (muita energia liberada), pois querem completar o octeto.
b) Positiva ou próxima de zero (não favorável), pois sua configuração eletrônica já é estável.
c) Idêntica à dos halogênios, pois também são não-metais.
d) Máxima entre todos os elementos da Tabela.
Resposta: alternativa B.
Os gases nobres possuem configuração eletrônica completa (octeto estável, exceto He com dupleto). Adicionar um elétron exigiria colocá-lo em um novo nível de energia superior, o que é energeticamente desfavorável. Portanto, sua eletroafinidade é positiva (endotérmica) ou muito próxima de zero, indicando que o processo não é espontâneo.
Questão 7
Considerando a família dos halogênios (Grupo 17), a eletroafinidade:
a) Aumenta continuamente do flúor para o iodo.
b) É máxima no cloro, diminuindo para o flúor e para o iodo.
c) É nula para todos os halogênios, pois são gases.
d) É igual para todos, pois possuem 7 elétrons na camada de valência.
Resposta: alternativa B.
Nos halogênios, a eletroafinidade não segue uma tendência linear simples. O cloro apresenta o valor mais negativo (maior liberação de energia). O flúor, apesar de ser o mais eletronegativo, tem eletroafinidade menos negativa que o cloro devido à alta repulsão elétron-elétron em seu pequeno volume atômico. Abaixo do cloro (Br, I), a eletroafinidade torna-se menos negativa devido ao aumento do raio atômico e menor atração nuclear efetiva.
Questão 8
Para a maioria dos metais alcalinos (Grupo 1), a adição de um elétron é um processo:
a) Altamente exotérmico, pois formam ânions estáveis.
b) Endotérmico (eletroafinidade positiva), pois o elétron adicional entraria em um novo nível de energia ou em um orbital já ocupado com alta repulsão.
c) Impossível de ser medido.
d) Semelhante ao dos gases nobres, pois também possuem octeto completo.
Resposta: alternativa B.
Os metais alcalinos possuem configuração eletrônica terminada em ns¹ (ex: Li: 2s¹). Adicionar um elétron significa colocá-lo em um orbital de energia mais alta (ex: 2p para o Li) ou em um orbital já semipreenchido, gerando grande repulsão eletrostática. Esse processo absorve energia (eletroafinidade positiva). É energeticamente mais favorável para eles perderem o elétron (baixa energia de ionização) do que ganharem um.
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ALVES, Gustavo. Exercícios sobre eletroafinidade (com gabarito). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-eletroafinidade-com-gabarito/. Acesso em: