电子亲和能

当电子加到气态原子时，观察到能量的变化称为电子 亲和力。电子亲和力衡量原子 获得电子的难易程度。例如，氯的电子亲和力为每摩尔 348.6千焦耳。负号表示它是放热变化。但是，氩具有正电子亲和力，表明形成氩阴离子 需要提供能量。通常，原子和添加的电 子之间的吸引力越大，电子亲和力越负。电子亲和力类似于电离能，在周期表中显示出趋势。下移至第1组时，原子尺寸随着电子佔据较 高的主量子数而增加。因此，传入的电子 受到较少的核吸引，导致负电子亲和力降低。但是，也有例外。在卤素中，氯比氟具有更大 的负电子亲和力值。但为什么？氟是卤素中最小的原子，入射的电子会受到已 经存在的电子的强烈排斥。但是，在氯阴离子中，新的电子被添加到第三壳中，占据了更多的空间。这减少了电子-电子的排斥，使其对于获得电子更具吸引力。通常，经过一段时间，电子亲和力会变得更负。卤素具有最大的负电子亲和力，因为进入的电子有助于 实现稀有气体的构型。相比之下，稀有气体具有完全填充的外壳。进入的电子必须被容纳 在较高的主能级中，这在能量上是不利的。因此，这些元素的电子亲和力为正。第2组显示例外。电子构型表明进入的电子 需要进入更高能 量的子壳。因此，电子亲和力值为 正或较低的放热。有趣的是，第15组的负电 子亲和力比第14组低。比较磷和硅。与硅不同，磷具有一个 半填充的p型子壳，进入的电子需要与已经存在于p轨道中的电子配对。这将增加电子-电子的排斥力，57 因此是在能量上不利的过程，这也反映为与硅相比负 电子亲和力较小。