Domanda:
Esistono importanti eccezioni quando si confronta l'affinità elettronica?
Zolani13
2012-04-29 23:16:57 UTC
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Avevo il compito di capire se il carbonio o l'azoto hanno un valore di affinità elettronica più negativo. Inizialmente ho scelto l'azoto, solo perché l'azoto ha un $ Z_ \ mathrm {eff} $ più alto, creando un'attrazione maggiore tra elettroni e protoni, diminuendo il raggio, causando una maggiore energia di ionizzazione, e quindi diminuendo il valore di affinità elettronica, ma ero effettivamente sbagliato, e il manuale delle soluzioni lo spiega così:

"Passando da C a N attraverso la tavola periodica, normalmente ti aspetteresti che N abbia l'affinità elettronica più negativa. Tuttavia, N ha una sottostruttura p riempita a metà, che gli conferisce una maggiore stabilità; quindi, è più difficile aggiungere un elettrone. "

Ci sono eccezioni importanti alle regole quando si confronta l'affinità elettronica? Sono riluttante a usare l'azoto come eccezione, perché non so fino a che punto si estende. Se l'azoto ha un EA più positivo del carbonio, si estende anche al boro, all'alluminio o al fosforo?

Successivamente ho scoperto che questo vale anche quando si confrontano silicio e fosforo. La spiegazione data era la stessa.

Quali eccezioni dovrebbero essere notate quando si confrontano le affinità elettroniche? Ce ne sono affatto? E fino a che punto si estende l'eccezione con atomi con subshell pieni a metà?

Tre risposte:
#1
+18
Vytenis
2012-04-30 00:48:30 UTC
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Questa regola di eccezione è in realtà una regola di riempimento orbitale. Perché due elettroni si trovino nello stesso orbitale devono avere spin diversi (principio di esclusione di Pauli). Questo accoppiamento di elettroni richiede energia aggiuntiva e quindi è più facile aggiungere elettroni se ci sono orbitali liberi. Quando l'elemento ha un sottolivello p pieno per metà, tutti e 3 gli orbitali hanno un elettrone e ha luogo l'accoppiamento (la differenza tra i livelli di energia di 2p e 3s è maggiore dell'energia dell'accoppiamento di elettroni).

Gli effetti di accoppiamento di elettroni hanno un impatto significativo su proprietà fisiche dei complessi di coordinazione (come il colore e le proprietà magnetiche).

#2
+1
Thomas daba
2014-12-16 08:02:33 UTC
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Dico il motivo per cui l'affinità elettronica del fluoro non è negativa come il cloro e quella di O non è negativa come S perché le repulsioni degli elettroni nei piccoli atomi compatti impediscono agli elettroni aggiunti di essere strettamente legati mentre noi potrebbe aspettarsi. . .

#3
+1
Yunfei Ma
2016-04-30 05:52:12 UTC
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Le eccezioni abbondano nell'affinità elettronica. Un altro caso è in quello di $ \ ce {F} $ rispetto a quello di $ \ ce {Cl} $. Penseresti che $ \ ce {F} $ essendo molto più elettronegativo, avrebbe l'affinità elettronica più negativa, ma in realtà non è così. La piccola dimensione di $ \ ce {F} $ rende un altro elettrone energeticamente sfavorevole a causa della repulsione elettrone-elettrone. $ E \ ce {(F)} = -328 kJ / mol $, mentre $ E \ ce {(Cl)} = -349 kJ / mol $

In generale, sorgono eccezioni quando le nuove subshell sono essere riempito / riempito a metà, o nei casi in cui l'atomo è troppo piccolo. Nel primo caso, $ \ ce {Be} $ e $ \ ce {Mg} $ sono esempi interessanti: hanno un'affinità elettronica positiva (proprio come $ \ ce {N} $, appunto) a causa della differenza di energia tra le subshell se p. Questo non è più il caso di $ \ ce {Ca} $, che come orbitale 3d basso; $ E \ ce {(Ca)} $ è $ -2 kJ / mol $.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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