Elektroniaffiniteetti
Elektroniaffiniteetti kuvaa energiamuutosta, kun kaasufaasin atomi vastaanottaa elektronin ja muodostaa anionin. Eri lähteissä käytetään eri etumerkkisopimuksia, joten on tarkistettava, merkitseekö positiivinen arvo vapautuvaa energiaa vai esitetäänkö prosessin termodynaaminen ΔE.
Etumerkkisopimus
Kemiallisessa taulukossa vapautuva energia voidaan ilmoittaa positiivisena affiniteettina. Termodynaamisessa yhtälössä A(g)+e⁻→A⁻(g) eksoterminen energiamuutos voi olla negatiivinen. Sama fysiikka voi siis näkyä numeroissa eri etumerkillä.
Jaksollinen suunta
Kasvava Z_eff tekee elektronin vastaanottamisesta monilla alkuaineilla suotuisampaa oikealle mentäessä. Trendi on silti epätasaisempi kuin ionisaatioenergialla, koska täyttyvät alakuoret ja parittuminen vaikuttavat voimakkaasti.
Halogeenit
Halogeeneilta puuttuu yksi elektroni täydestä p-alakuoresta, joten yhden elektronin vastaanotto on usein voimakkaasti suotuisaa. Orbitaalien koko ja elektronien keskinäinen repulsio tekevät kuitenkin ryhmän sisäisestä järjestyksestä vähemmän yksinkertaisen.
Jalokaasut
Täysi valenssikuori tekee seuraavan elektronin sijoittamisesta epäsuotuisan, koska sen on mentävä korkeampaan tilaan. Tämä liittyy siihen, miksi jalokaasut eivät tavallisesti muodosta yksinkertaisia anioneja.
Toinen affiniteetti
Elektronin lisääminen jo negatiiviseen ioniin kohtaa Coulombin hylkimistä ja vaatii yleensä energiaa. Tämä ei estä O²⁻- tai S²⁻-ioneja olemasta vakaita kiteessä, jossa hilaja muut energiat stabiloivat kokonaisuuden.
Ympäristö
Kaasufaasin affiniteetti on vain yksi energiataseen osa. Solvaatio, hilajärjestys ja sidosten muodostuminen voivat muuttaa kokonaisprosessin suotuisaksi, vaikka yksittäinen elektronin lisäys ei olisi.
Ei sama kuin elektronegatiivisuus
Elektroniaffiniteetti on tietyn kaasufaasiprosessin energiamuutos. Elektronegatiivisuus on sidotun atomin taipumusta vetää elektronitiheyttä puoleensa. Ne liittyvät toisiinsa, mutta niiden yksiköt ja määritelmät ovat erilaiset.
Turvallinen vertailu
Ennen arvojen vertailua tarkista etumerkki, yksikkö ja prosessin suunta. Tämä estää sen, että kaksi keskenään täysin yhteensopivaa taulukkoa näyttäisi muka ristiriitaiselta.
Fluori ja kloori näyttävät kilpailun
Pelkkä pieni koko ei takaa kaikkein suotuisinta elektronin vastaanottoa. Fluorin tiivis 2p-alue sisältää jo paljon elektronitiheyttä, joten lisäelektroni kokee voimakkaan hylkimisen. Kloorin 3p-alue on avarampi. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten Z_eff ja elektronien keskinäinen repulsio kilpailevat.
Miksi O²⁻ voi olla vakaa oksidikiteessä, vaikka toinen kaasufaasin elektronin lisäys O⁻:aan vaatii energiaa?
Koska kiteen hilajärjestys ja muut stabiloivat termit voivat ylittää epäsuotuisan yksittäisen kaasufaasivaiheen.
Harjoitus
Ratkaisu