Principal diferença - eletronegatividade vs afinidade de elétrons

Um elétron é uma partícula subatômica de um átomo. Os elétrons são encontrados em todos os lugares, já que toda matéria é composta de átomos. No entanto, os elétrons são muito importantes em algumas reações químicas porque a troca de elétrons é a única diferença entre reagentes e produtos nessas reações. Eletronegatividade e afinidade eletrônica são dois termos que explicam o comportamento dos elementos devido à presença de elétrons. A principal diferença entre eletronegatividade e afinidade eletrônica é que eletronegatividade é a capacidade de um átomo de atrair elétrons de fora enquanto que afinidade eletrônica é a quantidade de energia liberada quando um átomo ganha um elétron.

Principais áreas cobertas

1. O que é eletronegatividade - Definição, unidades de medida, relação com número atômico, ligação 2. O que é afinidade de elétrons - Definição, unidades de medida, relação com o número atômico 3. Qual é a diferença entre eletronegatividade e afinidade de elétrons - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: átomo, elétron, afinidade de elétron, eletronegatividade, reação endotérmica, reação exotérmica, escala de Pauling

O que é eletronegatividade

Eletronegatividade é a capacidade de um átomo de atrair elétrons de fora. Esta é uma propriedade qualitativa de um átomo, e para comparar as eletronegatividades dos átomos em cada elemento, uma escala onde residem os valores de eletronegatividade relativa é usada. Esta escala é chamada de “Escala Pauling. ” De acordo com essa escala, o maior valor de eletronegatividade que um átomo pode ter é 4,0. As eletronegatividades de outros átomos recebem um valor considerando sua capacidade de atrair elétrons.

A eletronegatividade depende do número atômico e do tamanho do átomo em um elemento. Ao considerar a tabela periódica, o Flúor (F) recebe o valor 4,0 para sua eletronegatividade, pois é um átomo pequeno e os elétrons de valência estão localizados próximos ao núcleo. Assim, ele pode atrair elétrons de fora com facilidade. Além disso, o número atômico do flúor é 9; ele tem um orbital vago para mais um elétron, a fim de obedecer à regra do octeto. Portanto, o flúor atrai prontamente elétrons de fora.

A eletronegatividade faz com que uma ligação entre dois átomos seja polar. Se um átomo for mais eletronegativo do que o outro átomo, o átomo com maior eletronegatividade pode atrair elétrons da ligação. Isso faz com que o outro átomo tenha uma carga parcial positiva devido à falta de elétrons ao seu redor. Portanto, a eletronegatividade é a chave para classificar as ligações químicas como ligações covalentes polares, covalentes apolares e ligações iônicas. As ligações iônicas ocorrem entre dois átomos com uma grande diferença na eletronegatividade entre eles, enquanto as ligações covalentes ocorrem entre os átomos com uma ligeira diferença na eletronegatividade entre os átomos.

A eletronegatividade dos elementos varia periodicamente. A tabela periódica de elementos apresenta uma melhor disposição dos elementos de acordo com seus valores de eletronegatividade.

Figura 1: Tabela Periódica dos Elementos junto com a Eletronegatividade dos Elementos

Ao considerar um período na tabela periódica, o tamanho atômico de cada elemento diminui da esquerda para a direita do período. Isso ocorre porque o número de elétrons presentes na camada de valência e o número de prótons no núcleo aumentam e, assim, a atração entre os elétrons e o núcleo aumenta gradativamente. Portanto, a eletronegatividade também é aumentada ao longo do mesmo período porque a atração que vem do núcleo é aumentada. Então, os átomos podem facilmente atrair elétrons de fora.

Figura 02: Eletronegatividade (XP) de cima para baixo de cada grupo

O grupo 17 possui os menores átomos de cada período, portanto, possui a maior eletronegatividade. Mas a eletronegatividade diminui no grupo porque o tamanho atômico aumenta no grupo devido ao aumento do número de orbitais.

O que é afinidade de elétron

Afinidade eletrônica é a quantidade de energia liberada quando um átomo ou molécula neutra (na fase gasosa) ganha um elétron de fora. Essa adição de elétrons causa a formação de uma espécie química carregada negativamente. Isso pode ser representado por símbolos como segue.

X + e^– → X^– + energia

A adição de um elétron a um átomo neutro ou molécula libera energia. Isso é chamado reação exotérmica. Esta reação resulta em um íon negativo. Mas se outro elétron for adicionado a esse íon negativo, deve-se fornecer energia para prosseguir com a reação. Isso ocorre porque o elétron que chega é repelido pelos outros elétrons. Este fenômeno é chamado reação endotérmica.

Portanto, as primeiras afinidades de elétrons são valores negativos e os valores de afinidades de segundos elétrons da mesma espécie são valores positivos.

Afinidade do primeiro elétron: X_(g) + e^– → X^–_(g)

Afinidade do segundo elétron: X^–_(g) + e^– → X^-2_(g)

Assim como a eletronegatividade, a afinidade eletrônica também mostra variação periódica na tabela periódica. Isso ocorre porque o elétron que chega é adicionado ao orbital mais externo de um átomo. Os elementos da tabela periódica são organizados de acordo com a ordem crescente de seu número atômico. Quando o número atômico aumenta, o número de elétrons que eles têm em seus orbitais externos aumenta.

Figura 3: O padrão geral de aumento da afinidade do elétron ao longo de um período

Em geral, a afinidade eletrônica deve aumentar ao longo do período da esquerda para a direita porque o número de elétrons aumenta ao longo do período; portanto, é difícil adicionar um novo elétron. Quando analisados ​​experimentalmente, os valores de afinidade eletrônica mostram um padrão de zigue-zague em vez de um padrão que mostra um aumento gradual.

Figura 4: Variações da Afinidade Eletrônica dos Elementos

A imagem acima mostra que o período a partir do Lítio (Li) mostra um padrão variável, em vez de um aumento gradual da afinidade eletrônica. O berílio (Be) vem depois do lítio (Li) na tabela periódica, mas a afinidade eletrônica do berílio é menor do que o lítio. Isso ocorre porque o elétron que chega é levado para o orbital s do Lítio, onde um único elétron já está presente. Este elétron pode repelir o elétron de entrada, resultando em uma alta afinidade eletrônica. Mas no berílio, o elétron que chega é preenchido até um orbital p livre, onde não existe repulsão. Portanto, a afinidade do elétron tem um valor ligeiramente menor.

Diferença entre eletronegatividade e afinidade de elétrons

Definição

Eletro-negatividade: Eletronegatividade é a capacidade de um átomo de atrair elétrons de fora.

Afinidade de elétrons: Afinidade eletrônica é a quantidade de energia liberada quando um átomo ou molécula neutra (na fase gasosa) ganha um elétron de fora.

Natureza

Eletro-negatividade: A eletronegatividade é uma propriedade qualitativa em que uma escala é usada para comparar a propriedade.

Afinidade de elétrons: A afinidade eletrônica é uma medida quantitativa.

Unidades de medida

Eletro-negatividade: A eletronegatividade é medida a partir de unidades de Pauling.

Afinidade de elétrons: A afinidade eletrônica é medida a partir de eV ou kj / mol.

Aplicativo

Eletro-negatividade: A eletronegatividade é aplicada a um único átomo.

Afinidade de elétrons: A afinidade eletrônica pode ser aplicada a um átomo ou a uma molécula.

Conclusão

A principal diferença entre eletronegatividade e afinidade eletrônica é que a eletronegatividade é a capacidade de um átomo de atrair elétrons de fora, enquanto a afinidade eletrônica é a quantidade de energia liberada quando um átomo ganha um elétron.

Referências:

1. “Afinidade de elétrons”. Chemistry LibreTexts. Bibliografia, 11 de dezembro de 2016. Web. Disponivel aqui. 30 de junho de 2017. 2. “Eletronegatividade.” Chemistry LibreTexts. Bibliografia, 13 de novembro de 2016. Web. Disponivel aqui. 30 de junho de 2017.

Cortesia de imagem:

1. ”Taula periòdica electronegativitat” Por Joanjoc na Wikipedia catalã - Transferido de ca.wikipedia para Commons., (Domínio público) via Commons Wikimedia2. “Variação periódica das eletronegatividades de Pauling” Por Physchim62 - Trabalho do próprio (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia3. “Tabela periódica de afinidade eletrônica” Por Cdang e Adrignola (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia4. “Electron affinity of the elements” Por DePiep - Obra própria, Based on Electron affinity of the elements 2.png de Sandbh. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia