Definição de afinidade eletrônica

A afinidade eletrônica reflete a capacidade de um átomo de aceitar um elétron . É a mudança de energia que ocorre quando um elétron é adicionado a um átomo gasoso. Átomos com carga nuclear efetiva mais forte têm maior afinidade eletrônica.

A reação que ocorre quando um átomo recebe um elétron pode ser representada como:

X + e^–→ X^– + energia

Outra maneira de definir afinidade eletrônica é a quantidade de energia necessária para remover um elétron de um íon negativo de carga única:

X^–→ X + e^–

A afinidade eletrônica é uma das tendências que podem ser previstas usando a organização de elementos na tabela periódica.

• A afinidade eletrônica aumenta a movimentação de um grupo de elementos (coluna da tabela periódica).
• A afinidade eletrônica geralmente aumenta a movimentação da esquerda para a direita ao longo de um período de elemento (linha da tabela periódica). A exceção são os gases nobres, que estão na última coluna da tabela. Cada um desses elementos tem um escudo eletrônico de valência completamente preenchido e uma afinidade eletrônica próxima de zero.

Os não-metais geralmente têm valores de afinidade eletrônica maiores que os metais. O cloro atrai fortemente elétrons. O mercúrio é o elemento com átomos que mais fracamente atraem um elétron. A afinidade eletrônica é mais difícil de prever em moléculas porque sua estrutura eletrônica é mais complicada.

Tenha em mente que os valores de afinidade eletrônica só se aplicam a átomos e moléculas gasosas porque os níveis de energia dos elétrons de líquidos e sólidos são alterados pela interação com outros átomos e moléculas. Mesmo assim, a afinidade eletrônica tem aplicações práticas. É usado para medir a dureza química, uma medida de quão carregados e prontamente polarizados são os ácidos e bases de Lewis. Também é usado para prever o potencial químico eletrônico. O principal uso dos valores de afinidade eletrônica é determinar se um átomo ou molécula atuará como um aceptor de elétrons ou um doador de elétrons e se um par de reagentes participará de reações de transferência de carga.

Afinidade eletrônica é mais freqüentemente relatada em unidades de quilojoule por mole (kJ / mol). Às vezes os valores são dados em termos de grandezas em relação uns aos outros.

Se o valor da afinidade eletrônica ouE_EAé negativo, significa energia é necessária para anexar um elétron. Valores negativos são vistos para o átomo de nitrogênio e também para a maioria das capturas de segundos elétrons. Para um valor negativo, a captura de elétrons é um processo endotérmico:

E_ea= −ΔE (anexar)

A mesma equação se aplica seE_eativer um valor positivo. Nesta situação, a mudança ΔEtem um valor negativo e indica um processo exotérmico. A captura de elétrons para a maioria dos átomos de gás (exceto gases nobres) libera energia e é exotérmica. Uma maneira de lembrar de capturar um elétron tem um ΔEnegativo é lembrar que a energia é liberada ou liberada.

Lembre-se: ΔEeE e tem sinais opostos!

A afinidade eletrônica do hidrogênio é ΔH na reação

H (g) + e^–– H^–(g); ΔH = -73 kJ / mol, então a afinidade eletrônica do hidrogênio é +73 kJ / mol. O sinal “mais” não é citado, portanto, oE ea é simplesmente escrito como 73 kJ / mol.