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).

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. . .

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 $.