电子亲合能
目录
电子亲合能
原子或分子的电子亲和力 (Eea) 定义为电子与气态中性原子或分子结合形成阴离子时释放的能量。
X(g) + e− → X−(g) + 能量
请注意,这与电子捕获电离的焓变不同,后者定义为释放能量时为负。 换句话说,焓变和电子亲和力相差一个负号。
在固态物理学中,表面的电子亲和力定义有些不同(见下文)。
电子亲和力的测量和使用
此属性仅用于测量气态的原子和分子,因为在固态或液态下,它们的能级会因与其他原子或分子接触而改变。
罗伯特·马利肯 (Robert S. Mulliken) 使用电子亲和力列表来开发原子的电负性标度,等于电子亲和力和电离势的平均值。 其他使用电子亲和力的理论概念包括电子化学势和化学硬度。 另一个例子,一个分子或原子的电子亲和力比另一个分子或原子的正值通常称为电子受体,正值较小的称为电子供体。 它们一起可能会发生电荷转移反应。
元素的电子亲和力
尽管 Eea 在整个元素周期表中变化很大,但还是出现了一些模式。 通常,非金属比金属具有更正的 Eea。 阴离子比中性原子更稳定的原子具有更大的 Eea。 氯xxx烈地吸引额外的电子; 氖最弱地吸引额外的电子。 惰性气体的电子亲和力尚未得到最终测量,因此它们可能具有也可能不具有轻微的负值。
在到达第 18 组之前,Eea 通常会在周期表中的一个周期(行)内增加。

这是由原子的价壳层填充引起的; 第 17 族原子在获得电子时比第 1 族原子释放更多的能量,因为它获得了填充的价壳,因此更稳定。 在第 18 族中,价壳是满的,这意味着添加的电子不稳定,往往会很快被弹出。
与直觉相反,Eea 在元素周期表的大多数列中向下移动时并没有减少。 例如,Eea 实际上在第 2 组数据的列下降时持续增加。 因此,电子亲和力遵循与电负性相同的左右趋势,而不是上下趋势。
以下数据以 kJ/mol 为单位引用。
分子电子亲和力
分子的电子亲和力是其电子结构的复杂函数。例如苯的电子亲和力是负的,萘也是负的,而蒽、菲和芘的电子亲和力是正的。