inlärningsmål
- känner igen de allmänna periodiska trenderna för elektronaffinitet.
viktiga punkter
- elektronaffiniteten hos en atom eller molekyl är benägenheten för att partikeln ska få en elektron. Detta är en exoterm process för alla icke-ädla gaselement.
- Det finns allmänna trender i elektronaffinitet över och ner i det periodiska systemet med element., Elektronaffinitet ökar i allmänhet över en period i det periodiska systemet och minskar ibland ner en grupp.
- dessa trender är inte nödvändigtvis universella.
- den kemiska grunden för förändringar i elektronaffinitet över det periodiska systemet är den ökade effektiva nukleära laddningen över en period och upp en grupp.
termer
- elektronaffinitet elektronaffiniteten hos en atom eller molekyl definieras som den mängd energi som frigörs när en elektron tillsätts till en neutral atom eller molekyl för att bilda en negativ jon.,
- elektronegativitetendensen hos en atom eller molekyl för att locka elektroner till sig själv.
elektronaffiniteten (Eea) för en neutral atom eller molekyl definieras som den mängd energi som frigörs när en elektron tillsätts till den för att bilda en negativ jon, vilket framgår av följande ekvation:
X(g) + e^- \rightarrow X^{-}(g)
elektronaffinitet mäts endast för atomer och molekyler i gasform, eftersom deras energinivåer i fasta eller flytande tillstånd skulle ändras genom kontakt med andra atomer eller molekyler. Robert S., Mulliken använde en lista över elektronaffiniteter för att utveckla en elektronegativitetsskala för atomer genom att hitta genomsnittet av elektronaffiniteten och joniseringspotentialen. En molekyl eller atom som har ett mer positivt elektronaffinitetsvärde kallas ofta en elektron acceptor; en med en mindre positiv elektronaffinitet kallas en elektrondonator. Tillsammans kan de genomgå laddningsöverföringsreaktioner.
för att använda elektron affiniteter korrekt är det viktigt att hålla reda på tecknet., För varje reaktion som frigör energi har förändringen i energi (ΔE) ett negativt värde, och reaktionen kallas en exoterm process. Elektronfångst för nästan alla icke-ädla gasatomer innebär utsläpp av energi och är därför en exoterm process.
förvirring kan uppstå vid misstag i EES för ΔE. Siffrorna i EES-tabellerna är alla positiva eftersom de är magnituder. EEA: s värden i en tabell över elektronaffiniteter anger alla den mängd energi som frigörs när en elektron läggs till i ett element. Eftersom utsläpp av energi alltid är en exoterm händelse motsvarar dessa alla negativa värden för ΔE (vilket indikerar en exoterm process).
periodiska trender inom elektronaffinitet
Även om EES varierar kraftigt över det periodiska systemet uppstår vissa mönster., I allmänhet har nonmetals mer positiva EES än metaller. Atomer, såsom Grupp 7-element, vars anjoner är stabilare än neutrala atomer har en högre EES. Ädelgasernas elektronaffiniteter har inte slutgiltigt uppmätts, så de kan eller kanske inte ha något negativa värden. Klor har den högsta Eea medan kvicksilver har den lägsta.
Eea ökar i allmänhet över en period (rad) i det periodiska tabellen, på grund av fyllningen av atomens Valens skal., Till exempel, inom samma period, en grupp-17 atom frigör mer energi än en grupp-1 atom på att få en elektron eftersom den tillsatta elektronen skapar en fylld Valens skal och därför är mer stabil.
en tendens att minska Eea ner grupperna i det periodiska systemet skulle förväntas, eftersom den ytterligare elektronen går in i en orbital längre bort från kärnan. Eftersom denna elektron är längre bort, bör den vara mindre lockad till kärnan och släppa mindre energi när den tillsätts. Denna trend gäller emellertid endast för Grupp-1-atomer., Elektronaffinitet följer utvecklingen av elektronegativitet: fluor (F) har en högre elektronaffinitet än syre (O) och så vidare.
de trender som noteras här är mycket lik de i joniseringsenergi och förändring av liknande (men motsatta) skäl.
