6.19: Періодичні тенденції - спорідненість електронів
- Page ID
- 19369
Ви схильні оверпакувати перед поїздками?
Упаковка для поїздки може бути дуже складною. Що ви берете з собою? Куди ви поїдете і що вам знадобиться? Зазвичай ми пакуємо занадто багато (як валізу вище), а потім важко закрити валізу. Коли валіза переповнена, виникає напруга на систему і сили штовхають валізу відкритою. Коли електрони додаються до атома, підвищений негативний заряд ставить напругу на електрони вже там, викликаючи вивільнення енергії.
Коли електрони видаляються з атома, цей процес вимагає енергії, щоб витягнути електрон від ядра. Додавання електрона вивільняє енергію з процесу.
спорідненість до електронів
У більшості випадків утворення аніона шляхом додавання електрона до нейтрального атома вивільняє енергію. Це може бути показано для утворення іонів хлориду нижче:
\[\ce{Cl} + \ce{e^-} \rightarrow \ce{Cl^-} + \: \text{energy}\nonumber \]
Зміна енергії, що відбувається, коли нейтральний атом отримує електрон, називається його спорідненістю до електронів. Коли енергія виділяється в хімічній реакції або процесі, ця енергія виражається як негативне число. На малюнку нижче показано спорідненість електронів\(\ce{kJ/mol}\) для представницьких елементів. Електронні спорідненості вимірюються на атомах в газоподібному стані і дуже важко точно виміряти.

Елементи галогенної групи (група 17) найлегше отримують електрони, що видно з їх великих негативних спорідненості електронів. Це означає, що при утворенні галогенідного іона виділяється більше енергії, ніж для аніонів будь-яких інших елементів. Розглядаючи електронну конфігурацію, легко зрозуміти, чому. Зовнішня конфігурація всіх галогенів є\(ns^2 \: np^5\). Додавання ще одного електрона дає галогенідним іонам таку ж електронну конфігурацію, що і благородний газ, який, як ми бачили, є особливо стабільним.
Періодичні та групові тенденції для електронної спорідненості не настільки регулярні, як для енергії іонізації. Загалом, електронні спорідненості збільшуються (стають більш негативними) зліва направо протягом періоду і зменшуються (стають менш негативними) зверху вниз вниз по групі. Однак існує багато винятків, частково завдяки властивим труднощам точного вимірювання електронної спорідненості.
Резюме
- Електронна спорідненість - це міра енергії, що виділяється при додаванні додаткового електрона до атома.
- Електронні спорідненості вимірюються в газоподібному стані.
- Загалом, спорідненість електронів стає більш негативною, коли ми рухаємося зліва направо по таблиці Менделєєва.
- Загалом, спорідненість електронів стає менш негативною зверху вниз групи.
Рецензія
- Визначте «спорідненість електронів».
- Чи вимагає додавання електрона до нейтрального атома енергія для поглинання або вивільнення?
- Опишіть загальну тенденцію для значень спорідненості електронів, що рухаються зліва направо на періодичній таблиці.
- Опишіть загальну тенденцію для значень спорідненості електронів, що рухаються зверху вниз у групі на періодичній таблиці.
- Чому при утворенні галогенідного іона виділяється більше енергії, ніж з іншими елементами?