Ποιες είναι οι τάσεις και οι εξαιρέσεις σε συγγένεια ηλεκτρονίων;
Τάσεις συγγένειας ηλεκτρονίων και εξαιρέσεις
Η συγγένεια ηλεκτρονίων (ΕΑ) είναι η μεταβολή της ενέργειας όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια κατάσταση για να σχηματίσει ένα αρνητικό ιόν. Ακολουθεί μια ανάλυση των τάσεων και των εξαιρέσεων:
Γενικές τάσεις:
1. Σε μια περίοδο: Ea γενικά αυξάνει από αριστερά προς τα δεξιά σε μια περίοδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι καθώς προχωρούμε σε μια περίοδο, το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο αυξάνεται λόγω του αυξανόμενου αριθμού πρωτονίων στον πυρήνα. Αυτή η ισχυρότερη έλξη τραβάει το εισερχόμενο ηλεκτρόνιο πιο έντονα, οδηγώντας σε μια πιο αρνητική τιμή EA (περισσότερη ενέργεια που απελευθερώνεται).
2. Κάτω ομάδα: EA γενικά μειώνεται κάτω από μια ομάδα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το πρόσθετο ηλεκτρόνιο είναι πιο μακριά από τον πυρήνα, καθώς το ατομικό μέγεθος αυξάνεται κάτω από μια ομάδα. Το ασθενέστερο αξιοθέατο έχει ως αποτέλεσμα μια λιγότερο αρνητική τιμή ΕΑ (λιγότερη ενέργεια απελευθερωμένη).
Εξαιρέσεις:
Αυτές οι εξαιρέσεις προκύπτουν λόγω παραγόντων όπως η διαμόρφωση ηλεκτρονίων, τα αποτελέσματα θωράκισης και η σταθερότητα του προκύπτοντος ανιόντος:
1. Ομάδα 1 (αλκαλικά μέταλλα): Το EA είναι χαμηλό και ελαφρώς θετικό Για τα αλκαλικά μέταλλα επειδή το πρόσθετο ηλεκτρόνιο εισέρχεται σε ένα νέο, υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, το οποίο είναι λιγότερο σταθερό από το προηγούμενο.
2. Ομάδα 17 (αλογόνα): Το EA είναι εξαιρετικά αρνητικό Για τα αλογόνα, επειδή δέχονται εύκολα ένα ηλεκτρόνιο για να επιτύχουν μια σταθερή διαμόρφωση ευγενών αερίου. Ωστόσο, το φθόριο έχει ελαφρώς χαμηλότερη ΕΑ από το χλώριο. Αυτό οφείλεται στο μικρό μέγεθος του φθορίου, το οποίο οδηγεί σε αλληλεπιδραστική απόρριψη μεταξύ των υφιστάμενων ηλεκτρονίων και του εισερχόμενου ηλεκτρονίου.
3. Ομάδα 18 (ευγενή αέρια): Το EA είναι θετικό Για ευγενή αέρια επειδή έχουν σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων και προσθέτοντας ένα ηλεκτρόνιο διαταράσσει αυτή τη σταθερότητα.
4. Ομάδα 14 (ομάδα άνθρακα): Η EA είναι αρνητική για άνθρακα και πυρίτιο, αλλά θετικό Για το γερμανικό, το κασσίτερο και το μόλυβδο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το πρόσθετο ηλεκτρόνιο σε βαρύτερα στοιχεία εισέρχεται σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας, καθιστώντας το ανιόν λιγότερο σταθερό.
5. Ομάδα 15 (ομάδα αζώτου): Η EA είναι αρνητική για άζωτο αλλά θετικό για φωσφόρο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το άζωτο έχει ένα μισό γεμάτο τροχιά P, το οποίο είναι πιο σταθερό, ενώ ο φωσφόρος έχει μια λιγότερο σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων.
Άλλοι παράγοντες:
* Διαμόρφωση ηλεκτρονίων: Τα άτομα με μισό γεμάτα ή πλήρως γεμάτα υποβρύχια τείνουν να έχουν χαμηλότερη ΕΑ.
* θωράκιση: Η επίδραση θωράκισης των εσωτερικών ηλεκτρονίων μπορεί να μειώσει το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο, οδηγώντας σε χαμηλότερη ΕΑ.
* σταθερότητα ανιόντων: Η σταθερότητα του προκύπτοντος ανιόντος μπορεί να επηρεάσει την ΕΑ. Τα ανιόντα με σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση τείνουν να έχουν υψηλότερη ΕΑ.
Συνοπτικά, ενώ οι τάσεις της ΕΑ μπορούν να παρατηρηθούν κατά μήκος και κάτω από τον περιοδικό πίνακα, προκύπτουν αρκετές εξαιρέσεις λόγω της σύνθετης αλληλεπίδρασης παραγόντων όπως η ηλεκτρονική διαμόρφωση, η θωράκιση και η σταθερότητα ανιόντων