זיקה אלקטרונית איך זה משתנה בטבלה המחזורית ודוגמאות

ה זיקה אלקטרונית או אלקטרופות הוא מדד של וריאציה אנרגטית של אטום בשלב הגז כאשר היא משלבת אלקטרונים לתוך פגז הערכיות שלה. לאחר האלקטרון נרכשה על ידי אטום A, אניון שהתקבל א^- זה עשוי להיות יציב יותר או לא יותר מאשר המדינה הבסיסית שלה. לכן, תגובה זו יכולה להיות אנדותרמית או exothermic.

לפי האמנה, כאשר רווח של האלקטרון הוא endothermic, סימן חיובי "+" מוקצה ערך של זיקה אלקטרונית; במקום זאת, אם הוא אקסותרמי - כלומר, הוא משחרר אנרגיה - ערך זה מקבל סימן שלילי "-". באילו יחידות מתבטאים ערכים אלה? ב kJ / mol, או ב eV / אטום.

אם האלמנט היה בשלב נוזלי או מוצק, האטומים שלהם היו אינטראקציה אחד עם השני. זה יגרום אנרגיה נספג או שוחרר, עקב רווח אלקטרוני, להיות מפוזרים בין כל אלה, תוצאות מניב תוצאות.

לעומת זאת, בשלב הגז ההנחה היא שהם מבודדים; במילים אחרות, הם אינם משוחחים עם שום דבר. לאחר מכן, האטומים המעורבים בתגובה זו הם: A (g) ו- A^-(ז) כאן (g) מציין כי האטום הוא בשלב הגז.

אינדקס

• 1 זיקה אלקטרונית ראשונה ושניה
  • 1.1 תחילה
  • 1.2 שנית
• 2 כיצד זיקה אלקטרונית משתנה בטבלה המחזורית
  • 2.1 שינוי לפי הליבה ואפקט המגן
  • 2.2 שינוי לפי תצורה אלקטרונית
• 3 דוגמאות
  • 3.1 דוגמה 1
  • 3.2 דוגמה 2
• 4 הפניות

הראשון והשני אלקטרונית affinities

ראשית

התגובה של רווח אלקטרוני יכול להיות מיוצג על ידי:

A (g) + e^- => א^-(g) + E, או A (g) + e^- + E => A^-(ז)

במשוואה הראשונה, E (אנרגיה) נמצא כמוצר בצד שמאל של החץ; ובמשוואה השנייה האנרגיה נספרת כתגובה, כשהיא ממוקמת בצד ימין. כלומר, הראשון מתאים רווח אלקטרונית exothermic ואת השני כדי רווח endothermic אלקטרוניים.

עם זאת, בשני המקרים זה רק אלקטרון המוסיפה פגז הערכיות של אטום A.

שנית

ייתכן גם כי פעם יון שלילי נוצר^-, הוא סופג אלקטרון נוסף:

א^-(ז) + ה^- => א^2-(ז)

עם זאת, הערכים עבור הזיקה האלקטרונית השנייה הם חיוביים, שכן הדחפים אלקטרוסטטית בין יון שלילי יש להתגבר^- ואת האלקטרונים נכנסות^-.

מה קובע כי אטום גזי "מקבלת" אלקטרון טוב יותר? התשובה טמונה בעיקרה בגרעין, באפקט המגן של השכבות האלקטרוניות הפנימיות ובשכבת הערכיות.

כיצד זיקה אלקטרונית משתנה בטבלה המחזורית

בתמונה העליונה, החצים האדומים מציינים את הכיוונים שבהם הזיקה האלקטרונית של האלמנטים גדלה. מכאן אנו יכולים להבין את הזיקה האלקטרונית כאחת התכונות התקופתיות, עם המוזרות שהיא מציגה חריגים רבים.

הזיקה האלקטרונית עולה ועולה דרך הקבוצות, כמו כן, עולה משמאל לימין דרך הטבלה המחזורית, במיוחד על ידי בקרבת האטום של פלואור. מאפיין זה קשור באופן הדוק לרדיוס האטומי ולרמות האנרגיה של האורביטלים שלו.

שינוי לפי הליבה ואפקט המגן

לגרעין יש פרוטונים, שהם חלקיקים טעונים באופן חיובי המפעילים כוח אטרקטיבי על האלקטרונים של האטום. ככל שהאלקטרונים קרובים יותר לגרעין, כך האטרקציה שלהם גדולה יותר. לכן, כמו המרחק מן הגרעין אל האלקטרונים גדל, כוחות המשיכה הם פחות.

בנוסף, האלקטרונים של השכבה הפנימית לעזור "מגן" את ההשפעה של הגרעין על האלקטרונים של השכבות החיצוניות: האלקטרונים valence.

זאת בשל הדחייה האלקטרונית עצמם בין האשמות שליליות שלהם. עם זאת, השפעה זו מנוגדת על ידי הגידול במספר האטומי Z.

מה הקשר בין הזיקה הראשונה לבין הזיקה האלקטרונית? כי אטום גזי יהיה נטייה יותר לקבל אלקטרונים וליצור יונים שליליים יציבים כאשר אפקט מיגון גדול יותר דחייה בין האלקטרונים הנכנסים אלה של שכבת הערכיות.

ההפך קורה כאשר האלקטרונים הם רחוקים מאוד מן הגרעין ואת הדחייה בין אותם לא חסרון רווח אלקטרונית.

לדוגמה, כאשר יורדים לתוך הקבוצה, רמות האנרגיה "חדש" הם "פתח", אשר להגדיל את המרחק בין הגרעין לבין האלקטרונים החיצוניים. מסיבה זו, כאשר עולה קבוצות להגדיל את הזיקה האלקטרונית.

שינוי לפי תצורה אלקטרונית

לכל האורביטלים יש רמות אנרגיה, כך שאם האלקטרון החדש ישתלט על מסלול גבוה יותר באנרגיה, האטום יצטרך לספוג אנרגיה כדי להפוך את זה אפשרי.

יתר על כן, הדרך שבה אלקטרונים לכבוש אורביטלים עשוי או לא לטובת רווח אלקטרוני, ובכך להבחין בין הבדלים בין אטומים..

לדוגמה, אם כל האלקטרונים הם unaired ב p-orbitals, הכללה של אלקטרון חדש יגרום להיווצרות של זוג בהתאמה, אשר מפעיל כוחות דוחה על אלקטרונים אחרים.

זה המקרה של אטום חנקן, אשר זיקה האלקטרון (8kJ / mol) הוא נמוך יותר עבור פחמן אטום (-122kJ / mol).

דוגמאות

דוגמה 1

הזיקה האלקטרונית הראשונה והשנייה לחמצן הן:

O (g) + e^- => O^-(g) + (141kJ / mol)

הו^-(ז) + ה^- + (780kJ / mol) => O^2-(ז)

תצורה אלקטרונית עבור O הוא 1s²2s²2p⁴. יש כבר זוג של אלקטרונים זוג, אשר לא יכול להתגבר על כוח אטרקטיבי של הגרעין; לכן, הרווחים האלקטרוניים משחררים אנרגיה לאחר יצירת יון יציב^-.

עם זאת, למרות O^2- יש לו את אותה תצורה כמו גז נאון נאון, הדחייה האלקטרונית שלה עולה על כוח אטרקטיבי של הגרעין, וכדי לאפשר את הכניסה של האלקטרון יש צורך תרומה אנרגטית.

דוגמה 2

אם תשווה את הזיקה האלקטרונית של רכיבי הקבוצה 17, תקבל את הפעולות הבאות:

F (g) + e^- = F^-(g) + (328 kJ / mol)

Cl (g) + e^- קל 49^-(g) + (349 kJ / mol)

Br (g) + e^- Mid 49^-(g) + (325 kJ / mol)

אני (ז) + ה^- = אני^-(g) + (295 kJ / mol)

מלמעלה למטה - לרדת בקבוצה - את רדיום האטום, כמו גם את המרחק בין הגרעין לבין האלקטרונים החיצוניים. זה גורם לעלייה של זיקה אלקטרונית; עם זאת, פלואור, אשר צריך להיות הערך הגדול ביותר, הוא חרג על ידי כלור.

למה? אנומליה זו מדגימה את ההשפעה של דחייה אלקטרונית על כוח אטרקטיבי נמוך מיגון.

בגלל זה הוא אטום קטן מאוד, פלואור "מרוכז" כל האלקטרונים בנפח קטן, וגרם דחייה גדולה יותר על האלקטרון נכנס בניגוד במבניהם וחיסון שלה (Cl, Br ואני).

הפניות

1. כימיה. זיקה אלקטרונית. ב -4 ביוני 2018, מתוך: chem.libretexts.org
2. ג 'ים קלארק (2012). זיקה אלקטרונית. אחזר ב -4 ביוני 2018, מ: chemguide.co.uk
3. קארל ר. זיקה אלקטרונית של אלמנטים עיקריים בקבוצה. ב -4 ביוני 2018, מתוך: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
4. פרופ 'נ' דה לאון. זיקה אלקטרונית. ב -4 ביוני 2018, מתוך: iun.edu
5. הלמנשטיין, אן מארי, Ph.D. (27 במאי 2016). זיקה אלקטרונים הגדרה. ב -4 ביוני 2018, מתוך: thinkco.com
6. Cdang (3 באוקטובר 2011). טבלה אלקטרונית זיקה הטבלה. [איור] נאסף ב -4 ביוני 2018, מתוך: commons.wikimedia.org
7. ויטן, דייוויס, פק & סטנלי. כימיה (8th ed.). CENGAGE Learning, עמ '227-229.
8. צמרמורת & אטקינס. (2008). כימיה אנאורגנית (מהדורה רביעית, עמ '29). מק גרב היל.