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電子親和能的測定

對於原子來說,中性原子獲得壹個電子變成負離子時釋放的能量就是原子的親和能。

定義:用反應式表示:

第壹電子親和能的變化規律

內部元素的第壹電子親和能隨著原子序數的增加而降低(即形成負離子時釋放的能量越來越少)。因為氟不符合這個規律,所以我們在下面的例子中單獨解釋。

電子親和能是衡量原子核與外來電子之間吸引力的指標。原子核與外來電子的吸引力越強,釋放的能量就越多。

什麽因素可以影響原子核與外來電子之間的吸引力?這些因素與影響電離能的因素相同——原子電荷、電子與原子核的距離、屏蔽。

隨著族內元素原子數的增加,元素的核電荷增加,但其電子也增加,增加的電子產生的屏蔽會抵消核電荷的增加。無論是哪種7族元素,它的外層電子都感受到了來自原子核的7+電荷的吸引。

比如氟(F)的電子構型是1s2s2px2py2pz。它的原子核有九個質子。

外來電子進入第二能級,被兩個1電子屏蔽。外來電子感受到的凈吸引力是7+電荷(9個質子減去2個屏蔽電子)。

相比之下,氯(Cl)的電子構型為1s2s2p3s3px3py3pz。它的原子核有17個質子。

但外來電子仍然感受到7+電荷的凈吸引(第壹、二能級17質子減去10電子的屏蔽)。

這樣,原子核和外來電子之間的距離就成了決定性因素。隨著族內元素原子數的增加,原子核與外來電子的距離越來越遠(原子半徑越來越大),它們之間的引力越來越小,釋放的能量(電子親和能)越來越少。

(1)主族元素同壹周期的原子半徑從左到右逐漸減小,因此電子親和能逐漸增大。

(2)在同壹主族元素中,原子半徑自上而下逐漸增大,因此電子親和能逐漸減小。

(3)副族元素原子的電子親和能數據較少,變化規律不明顯。電子親和能與原子半徑和電子構型有關。

電子親和能的大小表示原子束縛電子的難易程度,原子束縛電子的能力表示非金屬元素的強弱。壹般來說,原子的電子親和能(負值越大),元素的非金屬性越強。但我們不能僅憑電子親和力來判斷元素的非金屬性。另外,由於缺乏電子親和勢的數據,可靠性差,壹般不單獨使用。