Elektroninis afinitetas
Elektroninis afinitetas apibūdina energijos pokytį, kai izoliuotas dujinis atomas prisijungia elektroną. Mendeleev.com teigiama reikšmė reiškia energiją, išsiskiriančią palankaus prisijungimo metu. Tai energinė savybė, kuri nėra tas pats, kas elektroneigiamumas ar standartinis redukcijos potencialas.
Ką matuoja elektroninis afinitetas
Dujų fazės procesas. X(g)+e⁻→X⁻(g) gali išskirti arba sugerti energiją priklausomai nuo elektroninės struktūros. Dujų fazė pašalina tirpiklio ir kristalinės gardelės poveikį.
Ženklo konvencija. Skirtingi šaltiniai pateikia proceso ΔE arba išskirtos energijos dydį, todėl ženklą būtina skaityti kartu su apibrėžimu.
eV ir kJ mol⁻¹. 1 eV vienai dalelėi atitinka maždaug 96,485 kJ mol⁻¹. Tai ta pati energija skirtingais mastais.
Kodėl tendencija nėra lygi
Efektyvusis branduolio krūvis. Per periodą didėjantis Zₑff paprastai palankina elektrono prisijungimą.
Orbitalės dydis
Kompaktiška orbitalė stiprina branduolio trauką, bet gali padidinti stūmą su jau esančiais elektronais. Šie poveikiai konkuruoja.
Pusiau užpildyti posluoksniai
N 2p³ atveju naujas elektronas turi susiporuoti užimtoje p orbitalėje, todėl afinitetas neįprastai silpnas.
F ir Cl
Cl pirmasis elektroninis afinitetas palankesnis nei F, nes erdvesnė 3p sritis sumažina atstumą tarp elektronų palyginti su kompaktiška F 2p sritimi.
Inertinės dujos
Uždarius valentinį sluoksnį papildomas elektronas turėtų pradėti naują pagrindinį sluoksnį, todėl prisijungimas yra nepalankus.
Pakeiskite reikšmę — rezultatas atnaujinamas iš karto.
Pirmas ir antras elektronas
Pirmasis prisijungimas
Neutraliame atome branduolio trauka gali būti pakankama, kad pirmasis elektronas prisijungtų išskirdamas energiją.
Antrasis prisijungimas
Prie jau neigiamo jono pridėti kitą elektroną trukdo stipri elektrostatinė stūma, todėl dujų fazėje reikia energijos.
Kodėl vis tiek yra O²⁻
Kristale nepalankų antrą dujų fazės žingsnį gali kompensuoti didelė gardelės energija ir kiti viso termodinaminio ciklo nariai.
Kaip skaityti periodą
Na ir Mg
Na 3s¹ gali priimti antrą 3s elektroną, o Mg 3s² atveju kitas elektronas jau turi patekti į 3p, todėl prisijungimas mažiau palankus.
Al iki Cl
Pildant 3p didėjantis Zₑff bendrai palankina prisijungimą, bet P ir S rodo poravimo poveikį. Cl prisijungęs elektroną užbaigia 3p⁶.
Ar
Ar turi uždarą 3p⁶ sluoksnį; kitas elektronas pradėtų 4s, todėl periodinė kreivė čia staigiai keičiasi.
Jonai ir redukcija
Elektroninis afinitetas padeda suprasti halogenidų susidarymą, tačiau realios redukcijos energija apima ryšius, tirpiklį, gardelę ir kartais kelis elektronus.
Ne elektroneigiamumas
Elektroneigiamumas yra santykinė gebėjimo traukti ryšio elektronų tankį skalė; elektroninis afinitetas yra dujų fazės energijos pokytis.
Ne redukcijos potencialas
Standartinis redukcijos potencialas susijęs su visos pusreakcijos laisvąja energija nustatytomis sąlygomis ir negali būti prognozuojamas vien iš atominio afiniteto.
Užduotys
F ar Cl
Kurio pirmasis elektroninis afinitetas palankesnis?
Sprendimas
Cl, nes jo erdvesnėje 3p srityje atėjęs elektronas patiria mažesnę elektronų stūmą nei kompaktiškoje F 2p srityje.
Azotas
Kodėl N nukrypsta nuo lygios 2 periodo tendencijos?
Sprendimas
N turi pusiau užpildytą 2p³ posluoksnį; naujam elektronui reikia poruotis ir didinti stūmą.
Oksido jonas
Kaip O²⁻ gali būti stabilus kristale, jei antras dujų fazės prisijungimas nepalankus?
Sprendimas
Visą balansą lemia ir gardelės energija bei kiti termodinaminiai nariai, kurie gali kompensuoti šį nepalankų žingsnį.