Γιατί η EA του φθορίου είναι λιγότερο από το χλώριο;
Κατανόηση της συγγένειας ηλεκτρονίων
* Ορισμός: Η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι η μεταβολή της ενέργειας όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται σε ένα ουδέτερο άτομο στην αέρια κατάσταση για να σχηματίσει ένα αρνητικό ιόν. Μια πιο θετική EA σημαίνει μεγαλύτερη απελευθέρωση ενέργειας όταν προστίθεται ένα ηλεκτρόνιο.
* Γενική τάση: Η συγγένεια ηλεκτρονίων γενικά αυξάνεται σε μια περίοδο (από αριστερά προς τα δεξιά) στον περιοδικό πίνακα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα άτομα γίνονται μικρότερα και έχουν μεγαλύτερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο, προσελκύοντας τα ηλεκτρόνια πιο έντονα.
Η εξαίρεση του φθορίου
Λοιπόν, γιατί το φθόριο σπάει αυτή την τάση; Ο κύριος λόγος οφείλεται σε αποθέσεις ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων:
* Μικρό μέγεθος: Το φθόριο είναι το μικρότερο αλογόνο. Έχει ένα πολύ συμπαγές σύννεφο ηλεκτρονίων.
* Αποθέσεις: Όταν ένα ηλεκτρόνιο προστίθεται στο άτομο φθορίου, πηγαίνει στο τροχιακό 2p. Αυτό το τροχιακό 2p είναι ήδη σχετικά κοντά στον πυρήνα και το πρόσθετο ηλεκτρόνιο βιώνει σημαντικές αποκωλήνες από τα υπάρχοντα ηλεκτρόνια στο τροχιακό 2p.
* Energy Effect: Αυτή η απόρριψη αποσταθεροποιεί το ιόν φθορίου (F-), που σημαίνει ότι η λιγότερη ενέργεια απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας.
πλεονέκτημα χλωρίου
* μεγαλύτερο μέγεθος: Το χλώριο είναι μεγαλύτερο από το φθόριο. Το πρόσθετο ηλεκτρόνιο στο χλώριο πηγαίνει σε ένα τροχιακό 3p που είναι περισσότερο από τον πυρήνα και βιώνει λιγότερη απόρριψη από άλλα ηλεκτρόνια.
* σταθερότητα: Αυτή η μειωμένη απόρριψη καθιστά το χλωριούχο ιόν (cl-) πιο σταθερό, οδηγώντας σε μεγαλύτερη απελευθέρωση ενέργειας και υψηλότερη ΕΑ.
Συνοπτικά: Ενώ το φθοριοειδές έχει υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο από το χλώριο, το μικρό του μέγεθος και τις προκύπτουσες αντλίες ηλεκτρονίων-ηλεκτρονίων στο ανιόν του παρακάμπτουν αυτό το αποτέλεσμα, οδηγώντας σε χαμηλότερη συγγένεια ηλεκτρονίων.
