Pytanie:
Czy są jakieś główne wyjątki przy porównywaniu powinowactwa elektronów?
Zolani13
2012-04-29 23:16:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Otrzymałem zadanie ustalenia, czy węgiel lub azot ma bardziej ujemną wartość powinowactwa do elektronów. Początkowo wybrałem azot, tylko dlatego, że azot ma wyższe $ Z_ \ mathrm {eff} $, powodując większe przyciąganie między elektronami i protonami, zmniejszając promień, powodując wyższą energię jonizacji, a tym samym zmniejszając wartość powinowactwa elektronów, ale byłem właściwie źle, a podręcznik rozwiązań wyjaśnia to w następujący sposób:

„Przechodząc od C do N przez układ okresowy, normalnie można oczekiwać, że N będzie mieć bardziej ujemne powinowactwo elektronowe. Jednak N ma wypełnioną do połowy podpowłokę p, co zapewnia jej dodatkową stabilność, dlatego trudniej jest dodać elektron. ”

Czy są jakieś główne wyjątki od reguł przy porównywaniu powinowactwa elektronów? Waham się, czy użyć azotu jako wyjątku, ponieważ nie wiem, jak daleko się rozciąga. Jeśli azot ma bardziej dodatni EA niż węgiel, czy dotyczy to również boru, glinu lub fosforu?

Później odkryłem, że dotyczy to również porównania krzemu i fosforu. Podane wyjaśnienie było takie samo.

Jakie wyjątki należy wziąć pod uwagę przy porównywaniu powinowactwa elektronów? Czy w ogóle są? A jak daleko sięga wyjątek z atomami z wypełnionymi do połowy podpowłokami p?

Trzy odpowiedzi:
#1
+18
Vytenis
2012-04-30 00:48:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ta wyjątkowa reguła jest w rzeczywistości regułą wypełniania orbity. Aby dwa elektrony znajdowały się na tej samej orbicie, muszą mieć różne spiny (zasada wykluczenia Pauliego). To parowanie elektronów wymaga dodatkowej energii i dlatego łatwiej jest dodawać elektrony, jeśli istnieją swobodne orbitale. Gdy element ma w połowie wypełniony poziom podpoziomu, wszystkie 3 orbitale mają jeden elektron i następuje parowanie (różnica między poziomami energii 2p i 3s jest większa niż energia parowania elektronów).

Efekty parowania elektronów mają znaczący wpływ na właściwości fizyczne kompleksów koordynacyjnych (np. kolor i właściwości magnetyczne).

#2
+1
Thomas daba
2014-12-16 08:02:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Podaję powód, dla którego powinowactwo fluoru do elektronów nie jest tak ujemne jak w przypadku chloru, a powinowactwo O nie jest tak ujemne jak S, ponieważ odpychanie elektronów w małych zwartych atomach sprawia, że ​​dodawane elektrony nie są ściśle związane, tak jak my można się spodziewać. . .

#3
+1
Yunfei Ma
2016-04-30 05:52:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wyjątki obfitują w powinowactwo elektronów. Innym przypadkiem jest $ \ ce {F} $ w porównaniu z $ \ ce {Cl} $. Można by pomyśleć, że $ \ ce {F} $ jest znacznie bardziej elektroujemny, miałby bardziej ujemne powinowactwo do elektronów, ale w rzeczywistości tak nie jest. Mały rozmiar $ \ ce {F} $ sprawia, że ​​inny elektron jest niekorzystny energetycznie z powodu odpychania elektron-elektron. $ E \ ce {(F)} = -328 kJ / mol $, natomiast $ E \ ce {(Cl)} = -349 kJ / mol $

Generalnie wyjątki powstają, gdy nowe podpowłoki są jest wypełniony / do połowy wypełniony lub w przypadkach, gdy atom jest zbyt mały. W pierwszym przypadku, $ \ ce {Be} $ i $ \ ce {Mg} $ są interesującymi przykładami: mają dodatnie powinowactwo do elektronów (tak jak $ \ ce {N} $, w rzeczywistości) z powodu różnicy energii między podpowłoki s i p. Nie ma to już miejsca w przypadku $ \ ce {Ca} $, który jako nisko położony orbital 3d; $ E \ ce {(Ca)} $ wynosi -2 kJ / mol $.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...