Da cosa dipende affinita elettronica
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Esempi di affinità elettronica
L’affinità elettronica (Eea) o elettroaffinità è definita come l’energia rilasciata quando un atomo gassoso neutro nel suo stato fondamentale (al suo livello energetico più basso) cattura un elettrone e forma uno ione mononegativo:
Possiamo anche ricorrere al processo opposto per determinare la prima affinità elettronica, poiché sarebbe l’energia consumata per strappare un elettrone alla specie anionica mononegativa nello stato gassoso di un dato elemento; ovviamente l’entalpia corrispondente Eea ha un segno negativo, tranne che per i gas nobili e i metalli alcalino-terrosi. Questo processo è equivalente a quello dell’energia di ionizzazione di un atomo, per cui Eea sarebbe l’energia di ionizzazione di ordine zero per questo formalismo.
Questa proprietà ci aiuta a prevedere quali elementi genereranno facilmente specie anioniche stabili, anche se altri fattori non dovrebbero essere ignorati: tipo di controione, stato solido, ligando-soluzione, ecc.
In molti casi può essere misurata direttamente utilizzando fasci di elettroni che colpiscono gli atomi in fase gassosa. Meno precisamente, può essere stimato per estrapolazione dei valori delle diverse energie di ionizzazione disponibili per l’atomo in esame: Ei,1, Ei,2, ecc.
Affinità elettronica dell’ossigeno
L’affinità elettronica è il cambiamento di energia che si verifica quando un elettrone viene aggiunto a un atomo nello stato fondamentale e nella fase gas per formare l’anione corrispondente. È rappresentato come:
L’affinità elettronica può essere sia energia ceduta, nel qual caso ha un valore negativo e si tratta di atomi con una tendenza a catturare elettroni (non metalli), sia positiva, nel qual caso è necessario un apporto di energia esterna e si tratta di atomi con una bassa tendenza a catturare elettroni (metalli).
Immagine che mostra come varia l’affinità degli elettroni nella tavola periodica. Come possiamo vedere, aumenta verso l’alto e verso destra, cioè aumenta man mano che ci spostiamo verso l’alto di un gruppo e verso destra di un periodo.
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Affinità elettronica del carbonio
In sintesi, le basse energie di ionizzazione e le basse affinità elettroniche degli elementi nella parte inferiore sinistra della tavola periodica spiegano la prontezza dei loro atomi a formare cationi. Sono anche correlati, come discusso in seguito, al fatto che questi elementi sono metallici, poiché questa proprietà dipende dalla rapida perdita di elettroni. D’altra parte, le alte energie di ionizzazione e le alte affinità elettroniche degli elementi nella parte superiore destra della tavola periodica (ad eccezione dei gas nobili) spiegano la loro rapida formazione di anioni (e il fatto che sono generalmente non metalli, poiché questa proprietà è associata alla difficoltà di rimuovere elettroni dagli atomi).
L’enfasi in questa sezione è stata posta sulla formazione degli ioni, e quindi può sembrare che la covalenza sia stata indebitamente trascurata. Tuttavia, il palco è ora pronto per un’introduzione all’intera gamma di tipi di legame, e verrà spiegato come la proprietà atomica dell’elettronegatività aiuta a unificare la discussione.
Energia di ionizzazione tabella periodica
L’affinità elettronica (Eea) o elettroaffinità è definita come l’energia rilasciata quando un atomo gassoso neutro nel suo stato fondamentale (al suo livello energetico più basso) cattura un elettrone e forma uno ione mononegativo:
Possiamo anche ricorrere al processo opposto per determinare la prima affinità elettronica, poiché sarebbe l’energia consumata per strappare un elettrone alla specie anionica mononegativa nello stato gassoso di un dato elemento; ovviamente l’entalpia corrispondente Eea ha un segno negativo, tranne che per i gas nobili e i metalli alcalino-terrosi. Questo processo è equivalente a quello dell’energia di ionizzazione di un atomo, per cui Eea sarebbe l’energia di ionizzazione di ordine zero per questo formalismo.
Questa proprietà ci aiuta a prevedere quali elementi genereranno facilmente specie anioniche stabili, anche se altri fattori non dovrebbero essere ignorati: tipo di controione, stato solido, ligando-soluzione, ecc.
In molti casi può essere misurata direttamente utilizzando fasci di elettroni che colpiscono gli atomi in fase gassosa. Meno precisamente, può essere stimato per estrapolazione dei valori delle diverse energie di ionizzazione disponibili per l’atomo in esame: Ei,1, Ei,2, ecc.