Πώς τα ιόντα παίρνουν τα ηλεκτρόνια τους πίσω
Η συγγένεια ηλεκτρονίων αναφέρεται στην ενεργειακή αλλαγή όταν ένα ουδέτερο άτομο αποκτά ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα αρνητικά φορτισμένο ιόν. Η τάση ενός ατόμου να κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο μετράται από την άποψη της τιμής συγγένειας ηλεκτρονίων του, η οποία εκφράζεται σε ηλεκτρονικά (EV).
Γενικές τάσεις:
- Μη μεταλλικά στοιχεία γενικά έχουν υψηλότερες συγγένειες ηλεκτρονίων σε σύγκριση με τα μέταλλα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου πυρήνα και του προστιθέμενου ηλεκτρονίου είναι ισχυρότερη για τα μη μέταλλα.
- Μέσα σε μια περίοδο, η συγγένεια ηλεκτρονίων γενικά αυξάνεται από αριστερά προς τα δεξιά στον περιοδικό πίνακα. Αυτό οφείλεται στον αυξανόμενο αριθμό πρωτονίων στον πυρήνα, οδηγώντας σε ισχυρότερη έλξη για τα ηλεκτρόνια.
- Μέσα σε μια ομάδα, η συγγένεια ηλεκτρονίων συνήθως μειώνεται από πάνω προς τα κάτω. Αυτή η τάση μπορεί να αποδοθεί στο αυξανόμενο ατομικό μέγεθος καθώς κινούμαστε προς τα κάτω από την ομάδα. Όσο μεγαλύτερο είναι το άτομο, τόσο πιο απλωμένα είναι τα ηλεκτρόνια και όσο πιο αδύναμη είναι η ελκυστική δύναμη μεταξύ του πυρήνα και των εξωτερικών ηλεκτρονίων.
Εξαιρέσεις από τις τάσεις:
- ευγενή αέρια έχουν σχετικά χαμηλές συγγένειες ηλεκτρονίων Επειδή έχουν μια σταθερή, γεμάτη διαμόρφωση ηλεκτρονίων σθένους και ελάχιστη έλξη για επιπλέον ηλεκτρόνια.
- Ορισμένα στοιχεία ενδέχεται να παρουσιάζουν ακανόνιστες συγγένειες ηλεκτρονίων λόγω των ειδικών ηλεκτρονικών διαμορφώσεων τους ή της σταθερότητας των μισών γεμάτων ή πλήρους τροχιακών τους.
Σημασία στη χημεία:
Η συγγένεια ηλεκτρονίων διαδραματίζει σημαντικό ρόλο σε διάφορες χημικές διεργασίες και ιδιότητες:
- χημική σύνδεση: Οι συγγένειες ηλεκτρονίων επηρεάζουν το σχηματισμό ιοντικών ενώσεων. Όσο πιο ηλεκτροαρνητικό είναι ένα στοιχείο (υψηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων), τόσο ισχυρότερη είναι η ικανότητά του να προσελκύει ηλεκτρόνια από άλλα άτομα, οδηγώντας στο σχηματισμό ιοντικών δεσμών.
- σταθερότητα ιόντων: Η συγγένεια ηλεκτρονίων ενός στοιχείου επηρεάζει τη σταθερότητα του αρνητικού ιόντος του. Εκείνοι με υψηλότερες συγγένειες ηλεκτρονίων σχηματίζουν πιο σταθερά ιόντα και τείνουν να είναι ισχυρότεροι παράγοντες αναγωγής.
- Μεταλλικός χαρακτήρας: Η συγγένεια ηλεκτρονίων σχετίζεται με τον μεταλλικό χαρακτήρα των στοιχείων. Τα μέταλλα έχουν γενικά χαμηλές συγγένειες ηλεκτρονίων και τείνουν να δώσουν εύκολα τα ηλεκτρόνια για να γίνουν θετικά φορτισμένα ιόντα.
Η κατανόηση της συγγένειας ηλεκτρονίων βοηθά τους χημικούς να προβλέπουν τη συμπεριφορά και την αντιδραστικότητα των ατόμων στη διαμόρφωση χημικών δεσμών και ιοντικών ενώσεων.
