Atomi cu raze mai mari, care au cele mai mici energii de ionizare (afinitate pentru propria lor electroni de valență), au, de asemenea, cea mai mică afinitate pentru un plus de electroni. Cu toate acestea, există două excepții majore de la această tendință:
- afinitățile electronice ale elementelor B prin F din al doilea rând al tabelului periodic sunt mai puțin negative decât cele ale elementelor imediat sub ele în al treilea rând., Aparent, repulsiile electron-electron crescute experimentate de electronii limitați la orbitalii relativ mici 2p depășesc atracția crescută a nucleului electron la distanțe nucleare scurte. Prin urmare, fluorul are o afinitate mai mică pentru un electron adăugat decât clorul. În consecință, elementele celui de-al treilea rând (n = 3) au cele mai negative afinități de electroni. Mai departe în jos o coloană, atracția pentru un electron adăugat scade, deoarece electronul intră într-un orbital mai îndepărtat de nucleu., Repulsiile Electron-electron scad, De asemenea, deoarece electronii de valență ocupă un volum mai mare de spațiu. Aceste efecte tind să se anuleze reciproc, astfel încât schimbările în afinitatea electronilor într-o familie sunt mult mai mici decât schimbările în energia de ionizare.afinitățile electronilor metalelor alcalino-pământoase devin mai negative de la Be la Ba. Energia de separare între umplut ns2 și gol np subshells scade odată cu creșterea n, astfel încât formarea unui anion de elemente mai grele devine mai favorabile din punct de vedere energetic.,
ecuațiile pentru al doilea și mai mare de electroni afinitățile sunt similare celor pentru al doilea și mai mari energii de ionizare:
\
\
după Cum am văzut, primul electron de afinitate poate fi mai mare sau egală cu zero sau negativă, în funcție de configurația electronică a atomului. În schimb, a doua afinitate de electroni este întotdeauna pozitivă, deoarece repulsiile electron–electron crescute într-un dianion sunt mult mai mari decât atracția nucleului pentru electronii suplimentari., De exemplu, primul electron afinitate față de oxigen este -141 kJ/mol, dar cel de-al doilea electron de afinitate este +744 kJ/mol:
\
\
Astfel formarea de gaze oxid (\(O^{2−}\)) ion este din punct de vedere energetic destul de nefavorabile (estimat prin adăugarea ambele etape):
\
în Timp ce primul electron afinități poate fi negativ, pozitiv sau zero, al doilea electron afinitățile sunt întotdeauna pozitive.,
Dacă este nevoie de energie pentru a forma atât pozitiv perceput de cationi și monatomic polyanions, de ce compuși ionici, cum ar fi \(MgO\), \(Na_2S\) și \(Na_3P\) forma, la toate? Factorul cheie în formarea compușilor ionici stabili este interacțiunile electrostatice favorabile între cationi și anioni în sarea cristalină.
de Exemplu, \(\PageIndex{1}\): Contrastante Electron Afinități de Sb, Se, și Te
pe Baza pozițiilor lor în tabelul periodic, care de Sb, Se, sau Te-ar prezice a fi cea mai negativă a electronilor de afinitate?,
dat: trei elemente
cerut: element cu cea mai mare afinitate de electroni negativi
strategie:
- localizați elementele din tabelul periodic. Utilizați tendințele în afinități de electroni merge în jos o coloană pentru elemente din același grup. În mod similar, utilizați tendințele afinităților electronice de la stânga la dreapta pentru elementele din același rând.
- plasați elementele în ordine, listând mai întâi elementul cu cea mai negativă afinitate de electroni.,
soluție:
A știm că afinitățile de electroni devin mai puțin negative mergând în jos pe o coloană (cu excepția afinităților de electroni anormal de scăzute ale elementelor din al doilea rând), astfel încât putem prezice că afinitatea de electroni a Se este mai negativă decât cea a Te. De asemenea, știm că afinitățile electronilor devin mai negative de la stânga la dreapta pe rând și că elementele grupului 15 tind să aibă valori mai puțin negative decât se așteptau., Deoarece Sb este situat în stânga Te și aparține grupului 15, prezicem că afinitatea electronică a Te este mai negativă decât cea a Sb. Ordinea generală este Se < Te < Sb, deci Se are cel mai negativ de electroni afinitatea dintre cele trei elemente.