Afinitate electronică

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Afinitatea electronică a elementelor indicate în raport cu numărul atomic (liniile sunt un ghid pentru ochi care arată tendința în funcție de perioadă; gazele nobile sunt „grupul 0” care începe o tendință).

Afinitatea electronică ( E ea ) a atomului este energia eliberată sau consumată de un atom sau o moleculă atunci când un electron este adăugat la un atom neutru izolat sau la o moleculă sub formă gazoasă, pentru a forma un ion negativ [1] .

Definiție

Să considerăm un neutru atom izolat în gaz fază (în condiții de gaz monoatomic). Un electron poate fi atașat la acesta, formând un ion gazos cu o încărcare -1.

Cea mai convenabilă și comună unitate de măsură este kJ / mol [2] .

Definiția se extinde fără dificultate la molecule .

Cu această definiție, proprietatea are o valoare pozitivă cu cât este mai mare procesul cu atât este mai favorizat, adică are loc spontan. Aceasta este cu siguranță cea mai logică alegere, deoarece corespunde semantic numelui.

Autorii nu sunt de acord cu semnul de dat proprietății [3] . O convenție larg răspândită este cea opusă definiției: valoarea este negativă atunci când procesul este favorizat energetic și, prin urmare, energia este eliberată, în timp ce valoarea este pozitivă atunci când este nevoie de energie pentru a o implementa. În restul intrării ne vom lipi de ea.

Majoritatea elementelor au afinitate electronică negativă. Aceasta înseamnă că nu au nevoie de energie pentru a dobândi un electron, dimpotrivă, îl eliberează. Atomii cel mai probabil să cumpere electroni au o afinitate mai negativă. Deși afinitatea variază haotic în tabelul periodic , este posibil să se identifice un tipar. În general, nemetalele au o afinitate mai negativă decât metalele . Afinitatea electronică devine, în general, mai negativă în sus în cadrul fiecărui grup și în dreapta în fiecare perioadă. Gazele nobile sunt o excepție, au afinități pozitive.

Tabel periodic al entalpiei de achiziție a electronilor (afinitate electronică, dar de semn opus), în kJ / mol
grup 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Perioadă
1 H.
−73
El
21
2 Acolo
−60
Bine
19
B.
−27
C.
−122
Nu.
7
SAU
−141
F.
−328
Nici
29
3 N / A
−53
Mg
19
Pentru
−43
da
−134
P.
−72
S.
−200
Cl
−349
Ar
35
4 K.
−48
Aproximativ
10
Sc
−18
Tu
−8
V.
−51
Cr
−64
Mn
Fe
−16
Co
−64
Ni
−112
Cu
−118
Zn
47
Ga
−29
GE
−116
La fel de
−78
De sine
−195
Fr
−325
Kr
39
5 Rb
−47
Sr.
Da
−30
Zr
−41
Nb
−86
Mo
−72
Tc
−53
Ru
−101
Rh
−110
Pd
−54
Ag
−126
CD
32
În
−29
Sn
−116
Sb
−103
Tu
−190
THE
−295
Xe
41
6 Cs
−45
Ba
lu
Hf
Ta
−31
W
−79
rege
−14
Os
−106
Ir
−151
Pt
−205
Au
−223
Hg
61
Tl
−20
Pb
−35
Bi
−91
Pic
−183
La
−270
Rn
41
7 Pr
−44
Ra
Lr
Rf
Db
Sg
Bh
Hs
Mt.
Ds
Rg
Cn
Nh
Fl
Mc
Lv
Ts
Og

Comportamentul afinității electronice:

  • Afinitatea electronică este afectată de regula octetului . Elementele grupei VII A ( fluor , clor , brom , iod și astat ) tind să câștige un electron și să formeze anioni -1. Gazele nobile din grupa VIII A au deja octetul complet, astfel încât adăugarea de electroni necesită o cantitate mare de energie, dar este posibil.
  • Elementele grupului 2 pornind de la beriliu și ale grupului 12 pornind de la zinc au afinități pozitive, având aceste elemente orbitale complete de gazon.
  • Elementele grupului 15 au afinitate mică, chiar și azot pozitiv. Motivul este că chiar și un orbital pe jumătate plin oferă stabilitate.
  • Afinitatea electronică, în valoare absolută și cu rare excepții, devine mai negativă mergând spre dreapta în perioadă (deoarece raza scade ușor datorită forței de atracție a nucleului și crește numărul de electroni de pe ultimul nivel de energie , prin urmare atomul poate atinge mai ușor stabilitatea maximă) și devine mai puțin negativ coborând în grup (atât pentru distanța față de nucleu, cât și pentru creșterea numărului atomic, deci și a electronilor care exercită o forță respingătoare care tinde să destabilizeze atomul) . De exemplu, fluorul (în partea dreaptă sus a tabelului periodic) are o afinitate mare de electroni, deoarece îi lipsește un singur electron pentru a obține „coaja închisă”, prin urmare a obținut un electron și, prin urmare, a ajuns la coajă, eliberând energie pe care o stabilizează.

Mai mult, o proprietate legată de afinitatea electronică este electronegativitatea , deoarece mai mulți atomi electronegativi vor avea o tendință mai mare de a dobândi electroni. Acest lucru explică de ce fluorul are o afinitate electronică foarte mare. Cu toate acestea, trebuie observată diferența de afinitate electronică între clor și fluor, deoarece, deși fluorul este mai electronegativ decât clorul, acesta din urmă are o valoare de afinitate electronică mai negativă. Acest lucru se explică prin raza atomică mai mare a clorului, astfel încât electronii care ajung pe orbitalii externi sunt mai puțin afectați de forța de respingere exercitată de electronii de valență.

După cum am spus, afinitatea electronică nu se limitează la elemente, ci se aplică și moleculelor. De exemplu, cele ale benzenului și antracenului sunt pozitive, cea a naftalinei aproape de zero.

Notă

  1. ^ (EN) Definiție pe lGoldbookIUPAC , pe goldbook.iupac.org.
  2. ^ (EN) Electronic Affinity , pe WebElements.com.
  3. ^ M. Anastasia, Chimie de bază pentru științele vieții , editor Antonio Delfino.

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității GND ( DE ) 4151860-3