Question:
Y a-t-il des exceptions majeures lors de la comparaison de l'affinité électronique?
Zolani13
2012-04-29 23:16:57 UTC
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J'ai été chargé de déterminer si le carbone ou l'azote a une valeur d'affinité électronique plus négative. J'ai initialement choisi l'azote, simplement parce que l'azote a un $ Z_ \ mathrm {eff} $ plus élevé, créant une plus grande attraction entre les électrons et les protons, diminuant le rayon, provoquant une énergie d'ionisation plus élevée, et donc diminuant la valeur d'affinité électronique, mais j'étais en fait faux, et le manuel des solutions l'explique comme ceci:

"Lorsque vous passez de C à N dans le tableau périodique, vous vous attendez normalement à ce que N ait l'affinité électronique la plus négative. Cependant, N a une sous-couche p à moitié remplie, ce qui lui confère une stabilité supplémentaire; par conséquent, il est plus difficile d'ajouter un électron. "

Y a-t-il des exceptions majeures aux règles lors de la comparaison de l'affinité électronique? J'hésite à utiliser l'azote comme exception, car je ne sais pas jusqu'où il s'étend. Si l'azote a un EA plus positif que le carbone, cela s'étend-il également au bore, à l'aluminium ou au phosphore?

J'ai découvert plus tard que cela s'applique également lors de la comparaison du silicium et du phosphore. L'explication donnée était la même.

Quelles exceptions faut-il noter lors de la comparaison des affinités électroniques? Y en a-t-il du tout? Et jusqu'où s'étend l'exception avec les atomes avec des sous-couches p à moitié remplies?

Trois réponses:
#1
+18
Vytenis
2012-04-30 00:48:30 UTC
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Cette règle d'exception est en fait une règle de remplissage orbitale. Pour que deux électrons soient dans la même orbitale, ils doivent avoir des spins différents (principe d'exclusion de Pauli). Cet appariement d'électrons nécessite une énergie supplémentaire et il est donc plus facile d'ajouter des électrons s'il y a des orbitales libres. Lorsque l'élément a un sous-niveau p à moitié rempli, les 3 orbitales ont un électron et l'appariement a lieu (la différence entre les niveaux d'énergie de 2p et 3s est supérieure à l'énergie d'appariement d'électrons).

Les effets d'appariement d'électrons ont un impact significatif sur propriétés physiques des complexes de coordination (comme la couleur et les propriétés magnétiques).

#2
+1
Thomas daba
2014-12-16 08:02:33 UTC
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Je dis que la raison pour laquelle l'affinité électronique du fluor n'est pas aussi négative que le chlore et celle de O n'est pas aussi négative que S est à cause des répulsions d'électrons dans les petits atomes compacts qui empêchent les électrons ajoutés d'être étroitement liés lorsque nous pourrait s'attendre. . .

#3
+1
Yunfei Ma
2016-04-30 05:52:12 UTC
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Les exceptions abondent dans l'affinité électronique. Un autre cas est celui de $ \ ce {F} $ par rapport à celui de $ \ ce {Cl} $. On pourrait penser que $ \ ce {F} $ étant beaucoup plus électronégatif, aurait l'affinité électronique la plus négative, mais en fait, ce n'est pas le cas. La petite taille de $ \ ce {F} $ rend un autre électron énergétiquement défavorable en raison de la répulsion électron-électron. $ E \ ce {(F)} = -328 kJ / mol $, tandis que $ E \ ce {(Cl)} = -349 kJ / mol $

En général, des exceptions surviennent lorsque de nouveaux sous-shell sont étant rempli / à moitié rempli, ou dans les cas où l'atome est trop petit. Dans le premier cas, $ \ ce {Be} $ et $ \ ce {Mg} $ sont des exemples intéressants: ils ont une affinité électronique positive (tout comme $ \ ce {N} $, en fait) à cause de la différence d'énergie entre les sous-couches s et p. Ce n'est plus le cas dans $ \ ce {Ca} $, qui était une orbitale 3d basse; $ E \ ce {(Ca)} $ est $ -2 kJ / mol $.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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