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Energía de ionización. Afinidad electrónica

De Wikillerato

PERO QUIEN MANDO HACER ESTA PORRRRRRRRRRRRQUERÍA

Afinidad electrónica

La afinidad electrónica (E_{ae} ) es el cambio energético que ocurre cuando un átomo capta un electrón para convertirse en un anión. Es por ello el fenómeno opuesto a la ionización electrónica:

  X + e^-  --> X^- + E_{ae} 

Es un proceso generalmente exotérmico. Así mientras que las energía de ionización son siempre positivas, debido a que una energía debe ser suministrada para extraer el electrón, las afinidades electrónicas son generalmente positivas debido a que la energía es liberada cuando a un átomo neutro se le añade un electrón.

Cuanto más negativa sea la energía E_{ae} más grande es la tendencia de un átomo a aceptar un electrón y más estable será el anión que resulta. Por ejemplo, la E_{ae} del hidrógeno es de -72.8 kJ/mol, lo que significa que dicha energía es liberada formándose un anión H^- estable.

Como con la energía de ionización, las afinidades electrónicas muestran una periodicidad que está relacionada con la configuración de los elementos. El valor de la finidad electrónica para un elemento es debido a la interrelación de varios factores contrapuestos. Así, la atracción entre los electrones adicionales y el núcleo favorecen valores de E_{ae} más negativos, pero un incremento en las repulsión electrón-electrón que resulta de la adición de un electrón extra favorece valores positivos de E_{ae} . Por ello, en la tabla periódica la afinidad electrónica disminuye conforme se desciende por el mismo por razón del mayor apantallamiento que proporcionan las capas electrónicas en número creciente. Por otra parte a lo largo de un periodo la afinidad electrónica aumenta debido al aumento de la carga del núcleo con igualdad del número de capas electrónicas.

La afinidades electrónicas las grandes (con mayor valor negativo) la tiene los halógenos (F, Cl, Br, I) debido a que cada uno de estos elementos tienen un alta  Z_eff y un hueco en su capa de valencia para admitir un nuevo electrón. Los aniones de estos elementos que se forman tienen una configuración de gas noble con los subniveles s y  p rellenos y la atracción entre el electrón adicional y el núcleo atómico es alta. Por otra parte valores positivos de E_a se encuentra en los gases nobles (He, Ne, Ar, Kr, Xe) debido a que los subniveles p en estos niveles están completos, y el electrón adicional debe ir a la capa de un nivel más alto, donde es apantallado del núcleo y experimenta una Z_{eff} relativamente baja.

Por ello la atracción del núcleo en este caso al electrón añadido es por lo tanto pequeña y es sobrepasada por las repulsiones electrón-electrón adicionales.

Un halógeno:  Cl (â¦3s^2 3p^5) + e^-  --> Cl^-  (â¦3s^2 3p^6)   E_{ae} = -348.6 kJ/mol

Un gas noble:  Ar (â¦3s^2 3p^6) + e^- -->  Ar^- (â¦3s^2 3p^6 4s^1) E_{ae} > 0  kJ/mol

   
 
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