Afinidad electrónica

Summary

En este video se explica la energía de ionización y la afinidad electrónica, conceptos clave para entender cómo los átomos interactúan con electrones. La energía de ionización se refiere a la cantidad de energía necesaria para quitar un electrón de un átomo neutro, mientras que la afinidad electrónica describe la energía liberada cuando un electrón es añadido. Se analizan ejemplos con litio, berilio y boro, destacando cómo factores como la carga nuclear, el apantallamiento electrónico y la distancia al núcleo influyen en estos procesos. El video ilustra cómo estos elementos varían en su comportamiento frente a la adición de electrones, proporcionando una visión integral sobre estos fenómenos químicos.

Takeaways

• 😀 La energía de ionización se refiere a la cantidad de energía necesaria para quitar un electrón de un átomo neutro, dejando un ion positivo.
• 😀 La afinidad electrónica describe el proceso de agregar un electrón a un átomo neutro, lo que generalmente libera energía, pero en algunos casos puede requerirla.
• 😀 Los átomos como el litio tienen una afinidad electrónica positiva, lo que significa que liberan energía al agregar un electrón.
• 😀 La carga nuclear efectiva influye en la afinidad electrónica; a medida que aumenta la carga nuclear, mayor es la atracción sobre los electrones.
• 😀 El apantallamiento electrónico, causado por los electrones más cercanos al núcleo, reduce la fuerza de atracción del núcleo sobre los electrones más distantes.
• 😀 La distancia entre el electrón agregado y el núcleo también afecta la afinidad electrónica: menor distancia significa mayor atracción.
• 😀 El litio tiene una mayor afinidad electrónica que el boro debido a que el electrón agregado en el litio está más cerca del núcleo y tiene menos apantallamiento.
• 😀 El berilio no tiene afinidad por un electrón debido al apantallamiento electrónico y la distancia mayor del electrón agregado al núcleo.
• 😀 Para el boro, la afinidad electrónica es mayor que en el berilio, ya que el aumento en la carga nuclear supera el apantallamiento, lo que genera una mayor atracción por el electrón agregado.
• 😀 La afinidad electrónica de los elementos en el segundo período varía dependiendo de factores como la carga nuclear, el apantallamiento y la distancia del electrón agregado.
• 😀 La afinidad electrónica es un proceso que puede liberar energía (como en el litio) o requerir energía (como en el berilio), dependiendo de cómo interactúan estos factores.

Q & A

¿Qué es la energía de ionización y cómo se representa?

La energía de ionización es la cantidad de energía necesaria para quitar un electrón de un átomo neutro, dejándolo con una carga positiva. Se representa con un signo positivo y se mide en kilojulios por mol.

¿Qué sucede cuando se añade un electrón a un átomo neutro?

Cuando se añade un electrón a un átomo neutro, este forma un anión (ión negativo). Este proceso libera energía, y por lo general se representa con un signo negativo, con las unidades de energía en kilojulios por mol.

¿Existen excepciones en los átomos cuya afinidad electrónica no libera energía?

Sí, para algunos átomos, agregar un electrón no libera energía, sino que requiere energía. Esto ocurre cuando el núcleo de esos átomos no tiene afinidad por un electrón, como en el caso del berilio.

¿Qué factores influyen en la afinidad electrónica de un átomo?

Los factores que influyen en la afinidad electrónica son la carga nuclear (la atracción que ejerce el núcleo sobre el electrón), el apantallamiento electrónico (cómo los electrones más cercanos al núcleo afectan la atracción del electrón agregado), y la distancia del electrón agregado al núcleo.

¿Por qué se libera energía cuando se añade un electrón al litio?

Se libera energía cuando se añade un electrón al litio porque la carga nuclear (+3) atrae al electrón agregado de manera eficaz. Además, la distancia entre el electrón agregado y el núcleo es relativamente corta, lo que favorece la atracción.

¿Por qué la afinidad electrónica del berilio es baja o negativa?

La afinidad electrónica del berilio es baja o negativa porque, al agregar un electrón, se debe abrir un nuevo suborbital (2p), lo que pone al electrón más lejos del núcleo. A pesar de tener una carga nuclear de +4, el apantallamiento electrónico y la distancia mayor del electrón dificultan la atracción.

¿Cómo varía la afinidad electrónica entre el litio, el berilio y el boro?

El litio tiene una mayor afinidad electrónica que el berilio, porque la carga nuclear efectiva es más alta y el electrón agregado está más cerca del núcleo. El boro tiene una mayor afinidad que el berilio, pero menor que el litio, ya que tiene una carga nuclear más fuerte y una distancia similar del electrón agregado.

¿Cómo influye el apantallamiento electrónico en la afinidad electrónica?

El apantallamiento electrónico reduce la eficacia de la atracción nuclear sobre el electrón agregado. En átomos con más electrones internos, este apantallamiento disminuye la fuerza con la que el núcleo atrae al electrón adicional, reduciendo así la afinidad electrónica.

¿Qué es la carga nuclear efectiva?

La carga nuclear efectiva es la fuerza neta de atracción que un electrón siente del núcleo, teniendo en cuenta tanto la carga nuclear total como el apantallamiento producido por otros electrones cercanos.

¿Por qué el boro tiene una mayor afinidad electrónica que el berilio?

El boro tiene una mayor afinidad electrónica que el berilio porque la carga nuclear de +5 es más fuerte que la del berilio (+4), lo que resulta en una atracción más efectiva por el electrón agregado, a pesar de la distancia similar entre el electrón y el núcleo.