leerdoelstelling
- Herken de algemene periodieke trends voor elektronenaffiniteit.
kernpunten
- De elektronenaffiniteit van een atoom of molecuul is de neiging voor dat deeltje om een elektron te krijgen. Dit is een exotherm proces voor alle niet-edelgaselementen.
- Er zijn algemene trends in elektronenaffiniteit over en langs het periodiek systeem van elementen., Elektronenaffiniteit neemt over het algemeen toe over een periode in het periodiek systeem en neemt soms af in een groep.
- deze trends zijn niet noodzakelijk universeel.
- de chemische grondgedachte voor veranderingen in elektronenaffiniteit in het periodiek systeem is de verhoogde effectieve nucleaire lading over een periode en hoger in een groep.
termen
- elektronenaffiniteit de elektronenaffiniteit van een atoom of molecuul wordt gedefinieerd als de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een elektron wordt toegevoegd aan een neutraal atoom of molecuul om een negatief ion te vormen.,
- elektronegativiteit de neiging van een atoom of molecuul om elektronen naar zichzelf aan te trekken.
De elektronenaffiniteit (Eea) van een neutraal atoom of molecuul wordt gedefinieerd als de hoeveelheid energie die vrijkomt wanneer een elektron eraan wordt toegevoegd om een negatief ion te vormen, zoals blijkt uit de volgende vergelijking:
X(g) + e^- \rightarrow X^{-}(g)
elektronenaffiniteit wordt alleen gemeten voor atomen en moleculen in gasvormige toestand, aangezien in vaste of vloeibare toestanden hun energieniveaus zouden worden gewijzigd door contact met andere atomen of moleculen. Robert S., Mulliken gebruikte een lijst van elektronenverwantschappen om een elektronegativiteitsschaal voor atomen te ontwikkelen door het gemiddelde van de elektronenaffiniteit en ionisatiepotentiaal te vinden. Een molecuul of atoom dat een meer positieve elektronenaffiniteit waarde heeft wordt vaak een elektron acceptor genoemd; een met een minder positieve elektronenaffiniteit wordt een elektron donor genoemd. Samen kunnen ze last-overdracht reacties ondergaan.
om elektronenverwantschappen goed te gebruiken, is het essentieel om het teken bij te houden., Voor elke reactie die energie afgeeft, heeft de verandering in energie (ΔE) een negatieve waarde, en de reactie wordt een exotherm proces genoemd. De elektronenvangst voor bijna alle atomen van niet-edelgas impliceert het vrijkomen van energie en is daarom een exotherm proces.
verwarring kan ontstaan door Eea te verwarren met ΔE. De getallen in de tabellen van de eer zijn allemaal positief omdat ze magnituden zijn; de waarden van de eer in een tabel van elektronenverwantschappen geven allemaal de hoeveelheid energie aan die vrijkomt wanneer een elektron aan een element wordt toegevoegd. Omdat het vrijkomen van energie altijd een exotherme gebeurtenis is, komen deze allemaal overeen met negatieve waarden van ΔE (wat een exotherm proces aangeeft).
periodieke Trends in elektronenaffiniteit
hoewel Eea sterk varieert in het periodiek systeem, ontstaan er enkele patronen., Over het algemeen hebben niet-metalen een positievere eer dan metalen. Atomen, zoals Groep 7-elementen, waarvan de anionen stabieler zijn dan neutrale atomen, hebben een hogere Eea. De elektron affiniteiten van de edelgassen zijn niet afdoende gemeten, dus ze kunnen al dan niet licht negatieve waarden hebben. Chloor heeft de hoogste eer, terwijl kwik de laagste heeft.
EMA neemt over het algemeen toe over een periode (rij) in het periodiek systeem, als gevolg van het vullen van de valentieschil van het atoom., Bijvoorbeeld, binnen dezelfde periode, geeft een groep-17 atoom meer energie af dan een groep-1 atoom bij het verkrijgen van een elektron omdat het toegevoegde elektron een gevulde valentieschil creëert en daarom stabieler is.
een trend van afname van de Eea in de groepen in het periodiek systeem zou worden verwacht, aangezien het extra elektron verder van de kern in een orbitaal komt. Aangezien dit elektron verder weg is, zou het minder tot de kern moeten worden aangetrokken en minder energie wanneer toegevoegd vrijgeven. Deze trend geldt echter alleen voor groep-1-atomen., Elektronenaffiniteit volgt de trend van elektronegativiteit: fluor (F) heeft een hogere elektronenaffiniteit dan zuurstof (O), enzovoort.
De hier waargenomen trends zijn zeer vergelijkbaar met die op het gebied van ionisatie-energie en verandering om soortgelijke (zij het tegengestelde) redenen.
