Elektronaffinitet

Elektronaffiniteten (E_ea) av et atom eller molekyl er definert som mengden energi som frigjøres når et elektron fester seg til et nøytralt atom eller molekyl i gassform for å danne et anion.

X(g) + e⁻ → X⁻(g) + energi

Merk at dette ikke er det samme som entalpiendringen av elektronfangende ionisering, som defineres som negativ når energi frigjøres. Med andre ord, entalpiendringen og elektronaffiniteten skiller seg med et negativt fortegn.

I faststofffysikk er elektronaffiniteten for en overflate definert noe annerledes.

Måling og bruk av elektronaffinitet

Denne egenskapen brukes kun til å måle atomer og molekyler i gassform, siden i fast eller flytende tilstand vil energinivåene deres endres ved kontakt med andre atomer eller molekyler.

En liste over elektronaffinitetene ble brukt av Robert S. Mulliken for å utvikle en elektronegativitetsskala for atomer, lik gjennomsnittet av elektronenes affinitet og ioniseringspotensial. Andre teoretiske konsepter som bruker elektronaffinitet inkluderer elektrokjemisk potensial og kjemisk hardhet. Et annet eksempel, et molekyl eller atom som har en mer positiv verdi av elektronaffinitet enn et annet kalles ofte en elektronakseptor og den mindre positive elektrondonoren. Sammen kan de gjennomgå ladningsoverføringsreaksjoner.

Fortegnkonvensjon

For å bruke elektronaffiniteter riktig, er det viktig å holde styr på fortegnet. For enhver reaksjon som frigjør energi, endringen ΔE i total energi har en negativ verdi og reaksjonen kalles en eksoterm prosess. Elektronfangst for nesten alle ikke-edle gassatomer innebærer frigjøring av energi og er derfor eksoterme. Det er ordet "frigitt" i definisjonen "frigitt energi" som gir det negative tegnet til ΔE.

Imidlertid, hvis verdien tilordnet E_ea er negativ, antyder det negative tegnet en reversering av retning, og det kreves energi for å feste et elektron. I dette tilfellet er elektronfangsten en endoterm prosess og forholdet, E_ea = −ΔE(feste) er fortsatt gyldig. Negative verdier oppstår vanligvis for fangst av et andre elektron, men også for nitrogenatomet.

Det vanlige uttrykket for å beregne E_ea når et elektron er festet er

$E_{ea}=(E_{start}-E_{slutt})_{festet}=-\Delta E_{festet}$

Dette uttrykket følger konvensjonen ΔX = X(slutt) − X(start) siden −ΔE = −(E(slutt) − E(start)) = E(slutt) − E(start).

Tilsvarende kan elektronaffinitet også defineres som mengden energi som kreves for å løsne et elektron fra atomet mens det holder et enkelt overskuddselektron og dermed gjøre atomet til et negativt ion, dvs. energiendringen for prosessen

X⁻ → X + e⁻

Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.