Sabendo que o estado fundamental do átomo de hidrogênio tem energia igual a $– 13,6\ eV$, considere as seguintes afirmações:

  • I. O potencial de ionização do átomo de hidrogênio é igual a $13,6\ eV$.

  • II. A energia do orbital 1s no átomo de hidrogênio é igual a $–13,6\ eV$.

  • III. A afinidade eletrônica do átomo de hidrogênio é igual a $–13,6\ eV$.

  • IV. A energia do estado fundamental da molécula de hidrogênio, $\ce{H_2(g)}$, é igual a $– (2 \times 13,6)\ eV$.

  • V. A energia necessária para excitar o elétron do átomo de hidrogênio do estado fundamental para o orbital $2s$ é menor do que $13,6\ eV$.

Das afirmações feitas, estão ERRADAS


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ITA IIIT 16/02/2022 22:46
$• \ \text{Afirmativa I:}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$ $-$ Ionizar não é nada mais que excitar o elétron à camada do infinito, nessa camada, muitas vezes denotada por $n=0$, sabemos que a energia do elétron será $0 \ eV$, então, o potencial de ionização seria: \begin{matrix}E_p = E_f - E_i = 0 - (-13,6) &\Rightarrow& E_p = 13,6 \ eV \end{matrix} $• \ \text{Afirmativa II:}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$ $-$ Sabido que, no orbital $1s$ é o estado fundamental do átomo de hidrogênio, com a informação sobre a energia do enunciado, é fácil perceber que a afirmativa está correta. $• \ \text{Afirmativa III:}$ $\color{orangered}{\text{Errada}}$ $-$ A afinidade eletrônica (ou eletroafinidade) é a energia envolvida (liberada) na adição de um elétron a um átomo no estado fundamental, diferente do potencial de ionização, o número de elétrons num orbital influencia a afinidade. Além disso, a energia em si é a entalpia do processo, sendo esta diretamente proporcional à energia potencial elétrica associada ao átomo e ao elétron admitido, além de inversamente proporcional ao raio atômico. Resumidamente: São fenômenos distintos, o que implica, no geral, resultados distintos, não apenas uma inversão de sinal. $• \ \text{Afirmativa IV:}$ $\color{orangered}{\text{Errada}}$ $-$ Ao formar a ligação $H-H$ ocorre uma estabilidade na molécula, estabilidade essa que se traduz em menor estado de energia, não numa multiplicação. $• \ \text{Afirmativa V:}$ $\color{royalblue}{\text{Correta}}$ $-$ Vide a afirmativa I, excitar uma molécula ao infinito claramente necessita de mais energia que uma camada menor, logo, independente do nível excitado, a energia será menor ou aproximadamente igual à $13,6 \ eV$. \begin{matrix} Letra \ (D) \end{matrix}
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