Γιατί το χλώριο έχει περισσότερη συγγένεια ηλεκτρονίων από το φθόριο, αν και είναι κάτω από τον περιοδικό πίνακα;
1. Απομάκρυνση ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων:
* Φθορίνη: Το φθόριο είναι ένα πολύ μικρό άτομο με πολύ υψηλό πυρηνικό φορτίο. Όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται στο φθόριο, πηγαίνει σε ένα πολύ μικρό τροχιακό 2p, πολύ κοντά στα υπάρχοντα ηλεκτρόνια. Αυτό οδηγεί σε σημαντική απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων , καθιστώντας το λιγότερο ευνοϊκό για το φθόριο να κερδίσει ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο.
* χλώριο: Το χλώριο είναι ένα μεγαλύτερο άτομο με το πρόσθετο ηλεκτρόνιο του σε ένα τροχιακό 3p, το οποίο είναι πιο μακριά από τον πυρήνα και άλλα ηλεκτρόνια. Αυτό μειώνει την απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων και το καθιστά πιο ευνοϊκό για το χλώριο να κερδίσει ένα ηλεκτρόνιο.
2. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο:
* Φθορίνη: Παρόλο που το φθόριο έχει υψηλότερο πυρηνικό φορτίο, τα ηλεκτρόνια 2p τραβιούνται πιο σφιχτά από τον πυρήνα λόγω του μικρότερου μεγέθους. Αυτό μειώνει αποτελεσματικά το "αισθητό" πυρηνικό φορτίο (αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο) που βιώνει το πρόσθετο ηλεκτρόνιο.
* χλώριο: Το προστιθέμενο ηλεκτρόνιο στο χλώριο βιώνει ένα μεγαλύτερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο, επειδή τα ηλεκτρόνια 3p είναι περαιτέρω από τον πυρήνα.
3. Θωράκιση:
* Φθορίνη: Τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους σε φθόριο προστατεύουν αποτελεσματικά το προστιθέμενο ηλεκτρόνιο από τον πυρήνα, μειώνοντας την έλξη μεταξύ του πυρήνα και του προστιθέμενου ηλεκτρονίου.
* χλώριο: Το πρόσθετο ηλεκτρόνιο σε χλώριο βιώνει λιγότερο θωράκιση από τα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους, με αποτέλεσμα την ισχυρότερη έλξη από τον πυρήνα.
Συνοπτικά: Ενώ η υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα του φθορίου υποδεικνύει την ισχυρότερη έλξη του για τα ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό, η συγγένεια ηλεκτρονίων μετρά την μεταβολή της ενέργειας όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια κατάσταση. Οι παράγοντες που αναφέρθηκαν παραπάνω, ειδικά η αυξημένη απόρριψη ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων και η μείωση του αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου σε φθόριο, καθιστούν την συγγένεια ηλεκτρονίων του χλωρίου υψηλότερη, παρά την χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα του.
Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι αυτές είναι πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις και ενώ η παραπάνω εξήγηση υπογραμμίζει τους κύριους παράγοντες, άλλα λεπτά αποτελέσματα συμβάλλουν επίσης στην παρατηρούμενη τάση.
