Elektronik Afinite Periyodik Tablodaki Değişimi ve Örnekler



elektronik yakınlık veya elektro uçluluk, bir elektronu değerlik kabuğuna dahil ettiğinde, gaz fazındaki bir atomun enerji değişiminin bir ölçüsüdür. Elektron atom A tarafından alındıktan sonra, ortaya çıkan anyon A- bazal durumundan daha kararlı olabilir veya olmayabilir. Bu nedenle, bu reaksiyon endotermik veya ekzotermik olabilir.

Geleneksel olarak, elektronun kazancı endotermik olduğunda, elektronik afinite değerine pozitif bir "+" işareti atanır; bunun yerine, eğer ekzotermik ise - yani enerji açığa çıkarır - bu değere "-" negatif işareti verilir. Bu değerler hangi birimlerde ifade edilir? KJ / mol cinsinden veya eV / atom cinsinden.

Eleman sıvı veya katı fazda olsaydı, atomları birbirleriyle etkileşime girerdi. Bu, elektronik kazanç nedeniyle, bunlar arasında dağılmış ve güvenilir olmayan sonuçlar veren enerjinin yayılmasına neden olur..

Buna karşılık, gaz fazında izole oldukları varsayılmaktadır; Başka bir deyişle, hiçbir şeyle etkileşime girmezler. Ardından, bu reaksiyona katılan atomlar: A (g) ve A-(G). Burada (g) atomun gaz fazında olduğunu belirtir.

indeks

  • 1 Birinci ve ikinci elektronik eğilimler
    • 1.1 İlk
    • 1.2 saniye
  • 2 Periyodik tablodaki elektronik ilginin nasıl değiştiği
    • 2.1 Çekirdek ve ekranlama etkisine göre değişkenlik
    • 2.2 Elektronik konfigürasyona göre değişiklik
  • 3 Örnekler
    • 3.1 Örnek 1
    • 3.2 Örnek 2
  • 4 Kaynakça

Birinci ve ikinci elektronik eğilimler

ilk

Elektronik kazancın tepkisi şu şekilde temsil edilebilir:

A (g) + e- => A-(g) + E veya A (g) + e olarak- + E => A-(G)

İlk denklemde, E (enerji) okun sol tarafında bir ürün olarak bulunur; ve ikinci denklemde, enerji sağ tarafta bulunan reaktif olarak sayılır. Yani, birincisi ekzotermik bir elektronik kazanca karşılık gelir, ikincisi bir ekzotermik elektronik kazanca karşılık gelir.

Bununla birlikte, her iki durumda da, A atomunun değer kabuğuna katkıda bulunan yalnızca bir elektrondur..

ikinci

Aynı zamanda, negatif iyon A oluştuğunda da mümkündür.-, yine başka bir elektron emer:

bir-(g) + e- => A2-(G)

Bununla birlikte, ikinci elektronik afinite değerleri pozitifdir, çünkü negatif iyon A arasındaki elektrostatik itmelerin üstesinden gelinmesi gerekir- ve gelen elektron ve-.

Gaz halindeki bir atomun bir elektronu daha iyi "aldığını" belirleyen nedir? Cevap esas olarak çekirdekte, dahili elektronik katmanların koruyucu etkisinde ve değerlik katmanında yatmaktadır..

Periyodik tablodaki elektronik afinite nasıl değişir?

Üst resimde, kırmızı oklar elementlerin elektronik afinitesinin arttığı yönleri belirtir. Buradan, elektronik afiniteyi, pek çok istisna sunduğu özelliklerle periyodik özelliklerden biri olarak anlayabiliriz..

Elektronik afinite gruplar arasında yükseldikçe artar ve aynı şekilde soldan sağa periyodik tablodan, özellikle de flüor atomu civarında artar. Bu özellik atom yarıçapı ve orbitallerinin enerji seviyeleri ile yakından ilgilidir..

Çekirdek ve ekranlama etkisiyle değişim

Çekirdeğin, atomun elektronları üzerinde çekici bir kuvvet uygulayan pozitif yüklü partiküller olan protonları vardır. Çekirdekteki elektronlar ne kadar yakınsa, hissettiği çekim o kadar büyük olur. Böylece, çekirdekten elektronlara olan mesafe arttıkça, çekim kuvvetleri daha az olur..

Ek olarak, iç tabakanın elektronları çekirdeğin en dış tabakaların elektronları üzerindeki etkisini "korumasına" yardımcı olur: değerlik elektronları.

Bu, elektronik yüklerin kendi negatif yükleri arasında kendilerine ait olmasından kaynaklanmaktadır. Bununla birlikte, bu etki, Z atom numarasındaki artışla telafi edilir..

Eski ile elektronik yakınlık arasındaki ilişki nedir? Bir gaz atomunun (A) elektron kazanma ve koruma etkisi gelen elektron ile değer katmanı arasındaki itişlerden daha büyük olduğunda elektron kazanma ve sabit negatif iyonlar oluşturma eğiliminde olacaktır..

Elektronlar çekirdekten çok uzakta olduğunda ve bunlar arasındaki itmeler elektronik kazancı dezavantajlı hale getirmediğinde bunun tam tersi olur.

Örneğin, bir gruba inerken, çekirdek ve dış elektronlar arasındaki mesafeyi artıran "yeni" enerji seviyeleri "açılır". Bu nedenle, yükselen gruplar elektronik eğilimleri arttırdıklarında.

Elektronik konfigürasyona göre değişiklik

Tüm yörüngelerin enerji seviyeleri vardır, yani eğer yeni elektron daha yüksek bir enerji yörüngesini işgal ederse, atomun bunu mümkün kılmak için enerjiyi emmesi gerekecektir..

Ayrıca, elektronların yörüngeleri işgal etme şekli, elektronik kazancı destekleyebilir veya olmayabilir, böylece atomlar arasındaki farkları ayırt eder..

Örneğin, tüm elektronlar p-orbitallerinde eşlenmemiş ise, yeni bir elektronun dahil edilmesi, diğer elektronlara itici kuvvetler uygulayan eşleşmiş bir çift oluşumuna neden olacaktır..

Elektron afinitesi (8kJ / mol) karbon atomundan (-122kJ / mol) daha düşük olan azot atomu için durum budur.

Örnekler

Örnek 1

Oksijenin birinci ve ikinci elektronik eğilimleri şunlardır:

O (g) + e- => O-(g) + (141kJ / mol)

Ey-(g) + e- + (780kJ / mol) => O2-(G)

O için elektronik konfigürasyon 1 sn22s22p4. Çekirdeğin çekici kuvvetinin üstesinden gelemeyen, eşleşmiş bir çift elektron zaten vardır; bu nedenle, elektronik kazanç sabit O iyonu oluşturduktan sonra enerji açığa çıkarır-.

Ancak, O rağmen2- neon asil gaz ile aynı konfigürasyona sahiptir, elektronik itmeleri çekirdeğin çekici kuvvetini aşar ve elektronun girmesine izin vermek için enerjik bir katkı gereklidir.

Örnek 2

17. gruptaki elementlerin elektronik yakınlıklarını karşılaştırırsanız aşağıdakilere sahip olursunuz:

F (g) + e- = F-(g) + (328 kJ / mol)

Cl (g) + e- = Cl-(g) + (349 kJ / mol)

Br (g) + e- = Br-(g) + (325 kJ / mol)

I (g) + e- = Ben-(g) + (295 kJ / mol)

Yukarıdan aşağıya - grupta aşağıya inerken - atom yarıçapı, çekirdek ve dış elektronlar arasındaki mesafenin yanı sıra artar. Bu, elektronik ilişkilerde bir artışa neden olur; bununla birlikte, en yüksek değere sahip olması gereken flor, klor ile aşılır.

Neden? Bu anormallik, elektronik itmelerin çekici kuvvet ve düşük korumaya etkisini göstermektedir..

Flor, çok küçük bir atom olduğu için, fluor tüm elektronlarını küçük bir hacimde "yoğunlaştırır" ve daha büyük kütleden farklı olarak gelen elektronda daha büyük itişe neden olur (Cl, Br ve I).

referanslar

  1. Kimya LibreTexts. Elektron Benzeşimi. Chem.libretexts.org adresinden 4 Haziran 2018 tarihinde alındı.
  2. Jim Clark (2012). Elektron Benzeşimi. Chemguide.co.uk sitesinden 4 Haziran 2018 tarihinde alındı
  3. Carl R. Nave. Ana Grup Elementlerinin Elektron İlişkisi. 4 Haziran 2018'de, şu kaynaktan alındı: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
  4. N. De Leon. Elektron Benzeşimi. 4 Haziran 2018'de alınan: iun.edu
  5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (27 Mayıs 2016). Elektron Benzeşimi Tanımı. 4 Haziran 2018'de alındı, nereden: thoughtco.com
  6. Cdang. (3 Ekim 2011). Elektron ilgisi periyodik cetvel. [Şekil]. Commons.wikimedia.org adresinden 4 Haziran 2018 tarihinde alındı.
  7. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. Kimya. (8. basım). CENGAGE Öğrenme, s. 227-229.
  8. Shiver ve Atkins. (2008). İnorganik kimya (Dördüncü baskı, sayfa 29). Mc Graw Hill.