Ηλεκτρονική συγγένεια
Η ηλεκτρονική συγγένεια περιγράφει την ενεργειακή μεταβολή όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε απομονωμένο αέριο άτομο: X(g)+e⁻→X⁻(g). Πρέπει πάντα να ελέγχουμε τη υπογράψει σύμβαση: ορισμένοι πίνακες δίνουν την ενέργεια που απελευθερώνεται ως θετικό μέγεθος, ενώ άλλοι δίνουν την θερμοδυναμική ΔE, που είναι αρνητικό για εξώθερμη προσκόλληση.
Τι μετρά
Η συγγένεια ηλεκτρονίων αφορά ένα άτομο αέριας φάσης και ένα συγκεκριμένο διαδικασία σύνδεσης ηλεκτρονίων. Δεν είναι το ίδιο με ηλεκτραρνητικότητα, που περιγράφει έλξη για κοινά ηλεκτρόνια μέσα σε δεσμός.
Ούτε είναι το αντίστροφο της ενέργεια ιονισμού του ίδιου ουδέτερο άτομο. Συνδέεται ενεργειακά με απόσπαση από το ανιόν.
Αλογόνα
Τα αλογόνα έχουν συνήθως πολύ ευνοϊκή συγγένεια πρώτου ηλεκτρονίου επειδή η προσθήκη ηλεκτρόνιο συμπληρώνει το np υποκέλυφος.
Το Cl έχει πολύ ευνοϊκή συγγένεια. Η τάση δεν είναι απλά 'F πάντα μεγαλύτερο', επειδή το συμπαγής 2p κέλυφος του F δημιουργεί ισχυρότερη απώθηση ηλεκτρονίου-ηλεκτρονίου.
Ευγενή αέρια και γεμάτα υποκελύφη
Τα ευγενή αέρια έχουν γεμάτα κοχύλια σθένους και η προσθήκη ηλεκτρόνιο απαιτεί πληθυσμού υψηλότερου τροχιακό, οπότε η προσκόλληση είναι συνήθως ενεργειακά δυσμενής.
Ομάδα 2 και ομάδα 15 εμφανίζουν επίσης αποκλίσεις από μια απλή μονοτονική τάση λόγω γεμάτο s ή μισογεμάτο p σταθερότητα του υποκελύφους.
Δεύτερη συγγένεια ηλεκτρονίων
Η προσθήκη δεύτερου ηλεκτρόνιο σε ήδη αρνητικό ιόν, X⁻+e⁻→X²⁻, είναι συνήθως ενδόθερμος στο αέρια φάση λόγω ηλεκτροστατική απώθηση.
Παρόλα αυτά ιόντων όπως O²⁻ μπορούν να σταθεροποιούνται σε ιοντικά στερεά επειδή ενέργεια πλέγματος αντισταθμίζει το δυσμενές βήμα αέριας φάσης.
Περιοδική ερμηνεία
Σε μια περίοδο η συγγένεια τείνει γενικά να γίνεται πιο ευνοϊκή προς τα αλογόνα, αλλά υπάρχουν σαφείς εξαιρέσεις υποφλοιού.
Κάτω από μια ομάδα, ακτίνα, θωράκιση και τροχιακό μέγεθος ανταγωνίζονται, γι’ αυτό η τάση είναι λιγότερο ομαλή από την πρώτη ενέργεια ιονισμού.
Από άτομο σε ένωση
Μια ευνοϊκή συγγένεια ηλεκτρονίων δεν αρκεί για να προβλέψει αν θα σχηματιστεί ιοντική ένωση. Χρειάζονται επίσης ενέργειες ιονισμού, ενθαλπία πλέγματος, δεσμεύουν ενέργειες και άλλοι όροι.
Οι κύκλοι Μπορν–Χάμπερ είναι παράδειγμα όπου η συγγένεια αποτελεί ένα μόνο βήμα σε έναν πλήρη ενεργειακό ισολογισμό.
Προσοχή στα πρόσημα
Αν ο πίνακας ορίζει EA ως ενέργεια που απελευθερώνεται, μεγαλύτερη θετική τιμή σημαίνει πιο εξώθερμη προσκόλληση. Αν χρησιμοποιεί ΔE, το ίδιο διαδικασία έχει πιο αρνητική τιμή.
Πριν συγκρίνετε αριθμούς από διαφορετικές πηγές, ελέγξτε ορισμός και μονάδες.
Λυμένο παράδειγμα
Αλογόνο
Γιατί η πρώτη EA είναι συνήθως ευνοϊκή;
Λύση
Το ηλεκτρόνιο πλησιάζει γεμάτο κέλυφος σθένους.
Δεύτερη ΕΑ
Γιατί συχνά είναι δυσμενής;
Λύση
Το νέο ηλεκτρόνιο απωθείται από ήδη αρνητικό ιόν.
EA vs EN
Είναι συγγένεια ηλεκτρονίων ίδια με ηλεκτραρνητικότητα;
Λύση
Όχι. EA είναι αλλαγή ενέργειας σε αέρια φάση, EN είναι τάση που βασίζεται σε ομόλογα.