PAGKAKAUNAWAAN NG ELEKTRON: PANAHON NG PAGKAKAIBA-IBA NG TALAHANAYAN AT MGA HALIMBAWA - CHEMISTRY - 2025

Ang elektronikong pagkakaugnay o electro-affinity ay isang sukatan ng masiglang pagkakaiba-iba ng isang atom sa phase ng gas kapag isinasama nito ang isang elektron sa shell valence nito. Kapag nakuha na ang elektron ng atom A, ang nagresultang anion A ^- maaaring o hindi maaaring maging mas matatag kaysa sa estado ng lupa. Samakatuwid, ang reaksyong ito ay maaaring maging endothermic o exothermic.

Sa pamamagitan ng kombensyon, kapag ang pakinabang ng elektron ay endothermic, isang positibong tanda "+" ay itinalaga sa halaga ng kaakibat ng elektron; Sa kabilang banda, kung ito ay exothermic - iyon ay, naglalabas ng enerhiya - ang halagang ito ay bibigyan ng negatibong senyas "-". Sa anong mga yunit ipinahayag ang mga halagang ito? Sa kJ / mol, o sa eV / atom.

Kung ang elemento ay nasa isang likido o solidong yugto, ang mga atomo nito ay makikipag-ugnay sa bawat isa. Ito ay magiging sanhi ng enerhiya na nasisipsip o pinakawalan, dahil sa elektronikong pakinabang, na maikalat sa lahat ng mga ito, na nagbubunga ng hindi maaasahang mga resulta.

Sa kaibahan, sa phase ng gas ay ipinapalagay na ihiwalay sila; sa madaling salita, hindi sila nakikipag-ugnay sa anupaman. Kaya, ang mga atomo na kasangkot sa reaksyong ito ay: A (g) at A ^- (g). Dito (g) ay nagpapahiwatig na ang atom ay nasa yugto ng gas.

Una at pangalawang electronic affinities

Una

Ang reaksyon ng elektronikong pakinabang ay maaaring kinakatawan bilang:

A (g) + e ^- => A ^- (g) + E, o bilang A (g) + e ^- + E => A ^- (g)

Sa unang equation, ang E (enerhiya) ay matatagpuan bilang isang produkto sa kaliwang bahagi ng arrow; at sa pangalawang equation ang enerhiya ay nabibilang bilang reaktibo, na matatagpuan sa kanang bahagi. Iyon ay, ang una ay tumutugma sa isang exothermic electronic na pakinabang at ang pangalawa sa isang endothermic electronic na pakinabang.

Gayunpaman, sa parehong mga kaso ito ay isang elektron lamang na idinagdag sa valence shell ng atom A.

Pangalawa

Posible rin na, kapag ang negatibong ion A ^{- ay nabuo} , sumisipsip ng isa pang elektron:

A ^- (g) + e ^- => A ^2- (g)

Gayunpaman, ang mga halaga para sa pangalawang pagkakaugnay ng elektron ay positibo, dahil ang mga pagtanggi ng electrostatic sa pagitan ng negatibong ion A ^- at ang papasok na electron e ^{- ay} dapat na pagtagumpayan .

Ano ang tumutukoy na ang isang gas na gas na mas mahusay na "tumatanggap" ng isang elektron? Ang sagot ay mahalagang matatagpuan sa nucleus, sa proteksyon na epekto ng panloob na elektronikong shell at sa valence shell.

Kung paano nag-iiba ang kaakibat ng elektron sa pana-panahong talahanayan

Sa itaas na imahe, ipinapahiwatig ng mga pulang arrow ang mga direksyon kung saan tumataas ang elektronikong pagkakaugnay ng mga elemento. Mula dito, ang pagkakaugnay ng elektron ay maaaring maunawaan bilang isa pa sa mga pana-panahong mga katangian, na may kakaibang katangian na mayroon itong maraming mga pagbubukod.

Ang pagkakaugnay ng elektron ay nagdaragdag ng pagtaas sa mga pangkat at dinadagdagan mula kaliwa hanggang kanan kasama ang pana-panahong talahanayan, lalo na sa paligid ng fluorine atom. Ang ari-arian na ito ay malapit na nauugnay sa atomic radius at ang mga antas ng enerhiya ng mga orbitals nito.

Pagkakaiba-iba ng pangunahin at epekto ng kalasag

Ang nucleus ay may mga proton, na kung saan ay positibong sisingilin ng mga particle na nagbibigay ng isang kaakit-akit na puwersa sa mga electron sa atom. Ang mas malapit sa mga electron ay sa nucleus, mas malaki ang pang-akit na nararamdaman nila. Kaya, habang ang distansya mula sa nucleus hanggang sa mga electron ay nagdaragdag, mas mababa ang nakakaakit na mga puwersa.

Bukod dito, ang mga electron sa panloob na shell ay tumutulong upang "kalasag" ang epekto ng nucleus sa mga electron sa mga panlabas na shell: ang valence electrons.

Ito ay dahil sa mga electronic repulsions sa kanilang sarili sa pagitan ng kanilang mga negatibong singil. Gayunpaman, ang epekto na ito ay kontra sa pamamagitan ng pagtaas ng atomic number Z.

Paano nauugnay ang nasa itaas sa elektronikong pagkakaugnay? Ang isang gaseous na atom ay magkakaroon ng mas malaking pagkahilig upang makakuha ng mga electron at makabuo ng mga matatag na negatibong ions kapag ang epekto ng kalasag ay mas malaki kaysa sa mga pagtanggi sa pagitan ng papasok na elektron at ng mga valence shell.

Ang kabaligtaran ay nangyayari kapag ang mga elektron ay napakalayo sa nucleus at ang mga pagtanggi sa pagitan nila ay hindi nasisiyahan ang pakinabang ng elektronik.

Halimbawa, ang bumababang sa isang grupo ay "nagbubukas" ng mga bagong antas ng enerhiya, na nagpapataas ng distansya sa pagitan ng nucleus at panlabas na mga electron. Ito ay para sa kadahilanang ito na habang inililipat mo ang mga pangkat, tumaas ang mga elektronikong ugnayan.

Pagkakaiba-iba ng pagsasaayos ng elektron

Ang lahat ng mga orbitals ay may kanilang mga antas ng enerhiya, kaya kung ang bagong elektron ay sakupin ang isang mas mataas na enerhiya na orbital, kakailanganin ng atom na sumipsip ng enerhiya para ito ay posible.

Bukod dito, ang paraan kung saan nasasakop ng mga elektron ang mga orbit ay maaaring o hindi pabor sa elektronikong pakinabang, sa gayon ay nakikilala ang mga pagkakaiba sa pagitan ng mga atomo.

Halimbawa, kung ang lahat ng mga electron ay walang bayad sa mga orbit, ang pagsasama ng isang bagong elektron ay magiging sanhi ng pagbuo ng isang ipinares na pares, na nagpapalabas ng mga puwersang nakasisilaw sa iba pang mga elektron.

Ito ang kaso para sa nitrogen atom, na ang pagkakaugnay ng elektron (8kJ / mol) ay mas mababa kaysa sa carbon atom (-122kJ / mol).

Mga halimbawa

Halimbawa 1

Ang una at pangalawang elektronikong mga ugnayan para sa oxygen ay:

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

O ^- (g) + e ^- + (780kJ / mol) => O ^2- (g)

Ang pagsasaayos ng elektron para sa O ay 1s ² 2s ² 2p ⁴ . Mayroon nang isang nakapares na pares ng mga electron, na hindi maaaring pagtagumpayan ang kaakit-akit na puwersa ng nucleus; samakatuwid, ang elektronikong pakinabang ay nagpapalabas ng enerhiya pagkatapos mabuo ang matatag na O ^- ion .

Gayunpaman, bagaman ang O ^2- ay may parehong pagsasaayos ng marangal na gas neon, ang mga elektronikong pagtanggi nito ay lumampas sa kaakit-akit na puwersa ng nucleus, at ang isang suplay ng enerhiya ay kinakailangan upang payagan ang elektron na pumasok.

Halimbawa 2

Kung ang mga electronic affinities ng mga elemento ng pangkat 17 ay inihambing, ang mga sumusunod ay makuha:

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

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

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

Ako (g) + e ^- = I ^- (g) + (295 kJ / mol)

Mula sa itaas hanggang sa ibaba - bumababa sa grupo - ang pagtaas ng radiic na radii, pati na rin ang distansya sa pagitan ng nucleus at panlabas na mga electron. Nagdudulot ito ng isang pagtaas sa mga elektronikong pag-uugnay; gayunpaman, ang fluorine, na dapat magkaroon ng pinakamataas na halaga, ay higit pa kaysa sa murang luntian.

Bakit? Ipinapakita ng anomalya na ito ang epekto ng mga elektronikong pagtanggi sa kaakit-akit na puwersa at mababang kalasag.

Sapagkat ito ay isang napakaliit na atom, ang fluorine na "condense" lahat ng mga electron nito sa isang maliit na dami, na nagdudulot ng isang mas malaking pagtanggi sa papasok na elektron, hindi katulad ng mas maliliit na congener (Cl, Br at I).

Mga Sanggunian

1. Chemistry LibreTexts. Elektronidad. Nakuha noong Hunyo 4, 2018, mula sa: chem.libretexts.org
2. Jim Clark. (2012). Elektronidad. Nakuha noong Hunyo 4, 2018, mula sa: chemguide.co.uk
3. Carl R. Nave. Mga Elektronong Kaakibat ng Mga Main Element Group. Nakuha noong Hunyo 4, 2018, mula sa: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
4. N. De Leon. Elektronidad. Nakuha noong Hunyo 4, 2018, mula sa: iun.edu
5. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Mayo 27, 2016). Kahulugan ng Elektroniko. Nakuha noong Hunyo 4, 2018, mula sa: thoughtco.com
6. Cdang. (Oktubre 3, 2011). Regular na talahanayan ng Elektronya. . Nakuha noong Hunyo 04, 2018, mula sa: commons.wikimedia.org
7. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral, p 227-229.
8. Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon., P. 29). Mc Graw Hill.