电子的亲和能

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化学元素的电子亲和能与电负性

化学元素的电子亲和能与电负性

化学元素的电子亲和能与电负性化学元素的电子亲和能和电负性是两个与元素的化学性质相关的重要参数。

电子亲和能指的是一个原子接受一个电子形成负离子时释放的能量,而电负性则是一个原子通过与其他原子形成化学键时相对于电子的吸引力。

一、电子亲和能电子亲和能是描述原子或离子接受电子的能力的物理量,其数值越大则表示原子或离子越容易接受一个电子形成负离子。

电子亲和能是原子化学性质中的重要参考指标之一,具有重要的化学应用。

在元素周期表中,从左到右,电子亲和能一般呈现增加的趋势。

这是因为在周期表中,原子核的电荷数逐渐增加,而原子半径逐渐减小,这使得原子核对外层电子的吸引力变强。

因此,电子亲和能随着电子数目的增加而增加。

然而,有一些元素的电子亲和能并不遵循这个趋势。

例如,碱金属元素(第一族元素)的电子亲和能较低,这是因为这些元素的电子结构非常稳定,相对于接受一个电子形成负离子来说,它们更倾向于失去一个电子形成正离子。

另一个例子是氧气,尽管它处于氧族元素(第16族元素)的位置,但其电子亲和能却比较低。

这是因为氧气的电子亲和能已经足够高,接受一个电子形成负离子会导致排斥力增加,使其形成的负离子并不稳定。

二、电负性电负性是描述原子在化学键形成中吸引共用电子对的能力的物理量,其数值越大表示原子越有能力吸引电子。

电负性是描述分子极性和化学键极性的重要参考指标。

像电子亲和能一样,电负性也具有一定的周期性。

从左到右,电负性一般呈现增加的趋势。

而从上到下,电负性则呈现减小的趋势。

电负性较高的元素往往更倾向于吸引电子,形成负离子或者在共价键中承担λ电子。

而电负性较低的元素则更容易失去电子,形成正离子或在共价键中承担δ电子。

电负性的差异也决定了化学键的极性。

在共价键中,如果两个原子的电负性相差较大,则共享的电子倾向于偏向电负性较高的原子,形成极性共价键。

这种差异导致了极性分子的形成,以及分子内和分子间的氢键等相互作用。

总结:化学元素的电子亲和能和电负性是描述元素化学性质的重要参数。

电子亲和能知识点总结

电子亲和能知识点总结

电子亲和能知识点总结1. 电子亲和能的意义电子亲和能是原子吸附电子的能力,它描述了原子吸收外部电子时所释放的能量。

电子亲和能越大,表示原子对外部电子的亲和力越强,因此吸收外部电子的能力越强。

电子亲和能的大小影响了原子和分子的化学性质,对于化学反应的进行有着重要的影响。

2. 电子亲和能的测定方法电子亲和能可以通过实验测定得到。

在实验测定中,一般采用电子注入法进行测定,即向待测物质中注入电子并测定释放的能量。

通过测定不同物质的电子亲和能,可以揭示原子和分子之间的化学性质和反应规律。

3. 电子亲和能与周期表根据周期表上元素的位置可以看出,同一周期内电子亲和能随着原子序数的增加而增大;同一族内电子亲和能随着原子序数的增大而减小。

这是因为周期表上元素的排列方式受到了原子结构与化学性质的影响,原子序数增加,则原子核对外部电子的吸引力增强,因此电子的亲和能增大;而同一族内原子的电子排布结构相似,由于电子的填充规律,外层电子分布相似,因此电子亲和能相似。

4. 影响电子亲和能的因素电子亲和能大小受到多种因素的影响。

首先,原子核的带电量和原子半径对电子亲和能有着重要影响。

原子核的带电量越大,其对外部电子的吸引力越大,因此电子亲和能越大;而原子半径越小,则外部电子越容易被吸收,因此电子亲和能也越大。

其次,原子的电子排布结构也影响着电子亲和能的大小。

不同的填充规律和排布方式会导致不同的电子亲和能。

最后,原子中电子的遮蔽效应也会对电子亲和能产生影响。

电子的遮蔽效应会减小原子核对外部电子的吸引力,从而影响电子亲和能大小。

5. 应用与意义电子亲和能对于化学反应的进行和原子结构的理解具有重要的意义。

在化学反应中,电子亲和能的大小决定了原子和分子之间的化学反应方式和速率;而在原子结构的理解中,电子亲和能揭示了原子对外部电子的亲和力大小,帮助我们理解原子的电子排布和化学性质。

因此,研究电子亲和能能够深刻理解原子和分子的化学性质,对于物质的性质和化学反应的规律具有重要的指导作用。

【知识解析】电子亲和能

【知识解析】电子亲和能

电子亲和能1 定义元素的气态原子(或离子)获得一个电子所放出的能量称为电子亲和能。

电子亲和能反映的是元素的气态原子结合电子的难易程度。

符号和单位:常用符号E表示,单位为kJ·mol-1。

E1表示第一电子亲和能,E2表示第二电子亲和能。

2 电子亲和能与能量变化的关系习惯上规定,体系放出能量时电子亲和能为正,体系吸收能量时电子亲和能为负。

如A(g)+e-===A-(g)E1,通常元素的E1为正值,E2为负值。

3 电子亲和能的变化规律电子亲和能的大小取决于原子核对外层电子的吸引以及电子和电子之间的排斥这两个相反的因素。

(1)随着原子半径的减小,原子核对核外电子的吸引作用逐渐增强,电子亲和能逐渐增大。

例如:E1(B)<E1(C)<E1(O)<E1(F)。

(2)如果原子半径减小的程度使核外电子的密度增大很多,电子之间的排斥作用增加,则可能使电子亲和能减小。

因此,无论在同一周期中还是在同一族中,元素的电子亲和能没有表现出简单的变化规律。

此外,电子亲和能的数据不易测定,准确性较差,来自不同文献的数据往往不同,因此元素的电子亲和能的应用远不如电离能广泛。

部分元素的第一电子亲和能(kJ·mol-1)如表所示:典例详析考法元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。

第二周期部分元素的E1变化趋势如图1-2-9所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________;氮元素的E1呈现异常的原因是________。

图1-2-9解析◆由题图知,同周期主族元素从左到右,非金属元素原子的第一电子亲和能呈增大趋势。

其原因是同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的吸引作用增强,即得到电子的能量增强,释放出的能量增多。

氮元素的第一电子亲和能比硼元素的小,这是由于氮元素原子的2p轨道为半充满状态,原子相对稳定,不易结合电子,故氮元素的E1较小,呈现异常。

化学中的电子亲和能及其应用

化学中的电子亲和能及其应用

化学中的电子亲和能及其应用电子亲和能是指一个原子接受一个电子形成负离子时所释放的能量。

在化学中,电子亲和能是一个重要的物理量,它用来描述原子或分子对电子的亲和能力。

电子亲和能的数值通常以kJ/mol 为单位进行表示。

电子亲和能可以非常方便地用于预测化学反应的趋势和性质,因此在许多化学应用中得到了广泛的应用。

1. 电子亲和能的定义和测定电子亲和能是指从气态单质中的原子或离子中去掉一个电子并形成负离子的能量变化,通常用下式表示:AE + e- -> AE- + energy其中 AE 代表原子(或离子)的状态,e-代表带有一个负电荷的电子,AE-代表形成的负离子。

能量变化通常是放出的,因为绝大多数原子和分子都可以更容易地接受电子而不是释放它们。

电子亲和能通常以kJ/mol为单位表示。

电子亲和能通常使用电离质谱仪等仪器来测量。

在电离质谱仪中,一个高能粒子轰击样品,将样品中的原子离子化,形成负离子。

这些负离子被收集并通过测定能量来测量电子亲和能。

另一种方法是通过计算化学反应的热力学变化来测量。

2. 电子亲和能的影响因素电子亲和能主要由原子或离子中的电子结构决定。

电子亲和能通常受到以下因素的影响:原子或离子中电子的个数和排布。

拥有半满或空的外层电子壳层的原子和离子通常具有较高的电子亲和能。

这是因为它们需要一个电子才能完整填满该层电子的外壳。

原子或离子的大小。

原子或离子的尺寸也会影响其电子亲和能。

原子或离子越大,其电子亲和能通常越小。

这是因为大小较大的原子或离子会使加入新电子的外层电子之间的排斥力变弱。

原子或离子的电子云密度。

电子云密度越大的原子或离子其电子亲和能通常越高。

这是因为电子云密度越大,其吸引新电子的能力就越强。

原子或离子的电子结构。

原子或离子的电子结构也会影响其电子亲和能。

具有稳定外层电子结构的原子或离子通常不太愿意接受更多的电子,因此其电子亲和能可能较低。

3. 电子亲和能的应用3.1 反应性预测电子亲和能可以用于预测原子和分子的反应性。

电子亲和能

电子亲和能
电子亲和能
化学术语
01 基本概念
03 变化规律
目录
02 意义 04 元素亲和能数据
基本信息
电子亲和能又称电子亲和势,是电子之间亲和作用的能量。电子亲和能是基态的气态原子得到电子变为气态 阴离子所放出的能量。单位为kJ/mol(SI单位为J/mol)。
基本概念
基本概念
元素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量称为该元素的第一电子亲和能, 用E1表示。从-1价的气态阴离子再得到1个电子,成为-2价的气态阴离子所放出的能量称为第二电子亲和能E2, 依此类推。例如:

意义
意义
元素的电子亲和能反映了元素的原子得到电子的难易程度。元素原子的第一电子亲和能的代数值愈大,该元 素的一个基态的气态原子得到一个电子形成-1价气态阴离子时所放出的能量越多,元素原子得到电子的倾向愈大, 元素的非金属性也愈强。
变化规律
变化规律
一般来说,电子亲和能的代数值随原子半径的增大而减小,即在同一族中由上向下减小,而在同一周期中由 左到右增大。但应该注意的是,VIA和VIIA电子亲和能绝对值最大的并不是每族的第一种元素,而是第二种元素。 这一反常现象可以解释为:第二周期的氧和氟的原子半径较小,电子密度大,电子间的排斥力强,以致当原子结 合1个电子形成负离子时,放出的能量较小,而第二种元素硫和氯的半径较大,且同一层中有空的d轨道可容纳电 子,电子的排斥力小,因此形成负离子时放出的能量最大。
元素亲和能数据
元素亲和能数据
分子的电子亲合能元素的第一电子亲和能表 电子亲合能的定义也可以延伸到分子。如苯和萘的电子亲合能为负值,而蒽、菲、芘的电子亲合能为正值。 电脑模拟实验证实 hexacyanobenzene C6(CN)6的电子亲合能较富勒烯要高。

电子亲和能的概念

电子亲和能的概念

电子亲和能的概念电子亲和能(Electron Affinity)是指一个原子或离子在气态中吸收一个电子所释放出的能量。

它是描述原子或离子吸收电子能力的物理量。

电子亲和能是原子性质的重要指标,与元素化学性质和化学反应过程密切相关。

电子亲和能的定义可以表示为:对于一个原子或离子A,吸收一个电子后产生的生成离子(A-),释放出的能量即为电子亲和能。

电子亲和能可以用以下方程表示:A (g) + e- →A- (g) + ΔH其中,A表示一个原子或离子,g表示气态(gas),e-表示电子,A-表示生成的离子,ΔH表示该过程的能量变化。

电子亲和能的数值可以为正、负或零,具体取决于原子或离子的化学性质。

正值表示吸收电子是一个放热过程,即系统释放能量,而负值表示吸收电子是一个吸热过程,即系统吸收能量。

零值表示吸收电子过程的能量变化非常小,接近于零。

正值的电子亲和能代表着该原子或离子吸收电子是一个放热过程,具有较强的吸电子性。

此类元素尤其喜欢吸收一个电子来填充其最外层空壳层的电子数,以稳定其电子结构。

这些元素常被称为化学上的“元素杂君子”,如卤素(氟、氯、溴、碘)和氧化合物的阴离子(氧、氮、硫等)。

负值的电子亲和能代表着该原子或离子吸收电子是一个吸热过程,不喜欢吸电子。

这类元素往往有较完整的电子结构和较高的电离能,因此对外界电子的吸引力较小。

举例来说,惰性气体(如氦、氖)的电子亲和能为负值,表示它们很难接受外来电子。

零值的电子亲和能代表着吸收电子的过程的能量变化非常小。

这表明当原子或离子接受电子时,系统的能量变化不显著,基本上可以忽略不计。

零值的电子亲和能常出现在过渡金属元素或复杂离子中,如铁(Fe)和铜(Cu)。

需要注意的是,电子亲和能是一个趋势性的物理量,与元素的周期性及原子结构有密切关系。

一般来说,原子核电荷增加、电子层数减少,导致原子比较小,电子亲和能较高。

此外,原子的电子排布结构和其他化学性质也影响电子亲和能的数值。

电子的亲和能课件

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8.6.3 电子亲和能
电子的亲和能
1、 定义
•第一电子的亲和能:元素的气态原子在基 态时,获得一个电子成为-1价的气态负 离子所放出的能量 。记为A1。依次有A2、 A3……
cl(g)+℮¯→clˉ; A1=-349.0kJ/mol
电子的亲和能
a)电子亲和能也有第一和第二之分;如不加注 明,都是指第一电子亲和能。
怎样判断电子亲和能的大小
电子亲和能也呈现周期性的变化 主族元素的变化规律为: 同周期从左到右,趋向更负(放能更多); 同族从上到下,趋向于零(放能更少)。
电子的亲和能
决定电子亲和能大小的因素:
➢ 有效核电荷 ➢ 原子半径(电子与原子核之间的距离) ➢ 原子的电子层结构 ( 屏蔽)
电子的亲和能
主族元素的第一电子亲和能的变化规律
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电子的亲和能
2、周期性的规律
➢同一周期: 从左向右,原子核电荷数增大,原子
半径逐渐减小,最外层电子数逐渐增多,趋 向于结合电子形成稳定结构。故有:元素电 子亲和能在不断减小。
电子的亲和能
电子的亲和能
➢同一主族: 从上到下的规律不太明显,总体上的变
化趋势是:逐渐变大。 部分呈相反的趋势。 比如: N、0、F 等
b)当-1价的离子获得电子时,要克服负电荷之 间的排斥力,因此要吸收能量。且一般第二 电子亲和能都是正的(如:O、S)。
电子的亲和能
电子亲和能的大小反映了原子得到电子的难 易 。电子亲和能越负,原子பைடு நூலகம்得电子的能力 越强。
电子的亲和能 金属:一般为较小负值或正值

电子亲和能

电子亲和能

电子亲和能1基本介绍定义电子亲和能,顾名思义电子之间亲和作用的能量。

气态原子(基态)获得一电子成为-1价气态离子时所放出的能量,叫做电子亲和能。

在半导体物理中,是指各个原子中心获得电子的能力的大小。

一般可以用Li获取一个电子和失去一个电子的能量之和作为标准。

原子的电子亲和能的标准定义是指在0.0K下的气相中,原子和电子反应生成负离子时所释放的能量。

(Electron Affinities of Atoms)一个基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子所放出的能量称为第一电子亲和能,以EA1表示,依次也有EA2、EA3等等。

A(g)+ e-→ A-(g)<0元素的第一电子亲和能越大,表示元素由气态原子得到电子生成负离子的倾向越大,该金属非金属性越强。

影响电子亲和能大小的因素与电离能相同,即原子半径、有效核电荷和原子的电子构型。

它的变化趋势与电离能相似,具有大的电离能的元素一般电子亲和能也很大。

缘由一元素或化合物X 的电子亲合能(或电子亲和势或电子亲和力)Eea 等于该物质的-1 价离子失去一个电子,变成基态原子或化合物时所需吸收的能量。

X− → X + e−X 的电子亲合能越大,它夺取电子的能力(或称“非金属性”)越强,越靠近周期表右侧。

氯元素的电子亲合能最大2测定对于原子而言,一个中性原子获得一个电子而成为负离子时所放出的能量,就是原子的亲和能。

定义:用反应式表示:第一电子亲和能的变化规律内元素的第一电子亲和能随着原子序数的增加而降低(也即形成负离子时释放的能量越来越少)。

由于氟不符合这一规律,我们将在后边的例子中对它进行单独的说明。

电子亲和能是衡量原子核与外来电子之间吸引力的指标。

原子核与外来电子之间的吸引力越强,则释放的能量也就越多。

哪些因素能影响原子核与外来电子间的吸引力呢?这些因素跟影响电离能大小的因素是相同的——原子的电荷、电子与原子核之间的距离、屏蔽。

随着族内元素原子序数的增加,元素的核电荷随之增加,但其电子也增加,增加的电子所产生的屏蔽将抵销核电荷的增加。

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1 定义 2 周期表中的规律
1、 定义
• 第一电子的亲和能:元素的气态 原子在基态时,获得一个电子成 为-1价的气态负离子所放出的能 量 。记为A1。依次有A2、A3…… cl(g)+℮¯→clˉ; A1=-349.0kJ/mol
a)电子亲和能也有第一和第二之分; 如不加注明,都是指第一电子亲 和能。 b)当-1价的离子获得电子时,要克 服负电荷之间的排斥力,因此要 吸收能量。且一般第二电子亲和 能都是正的(如:O、S)。
电子亲和能的大小反映了原子得到电 子的难易 。电子亲和能越负,原子获 得电子的能力越强。
电子的亲和能 金属:一般为较小负值或正值 非金属:第一电子亲和能总为负值 稀有气体:均为正值
怎样判断电子亲和能的大小
电子亲和能也呈现周期性的变化
主族元素的变化规律为: 同周期从左到右,趋向更负(放能更 多); 同族从上到下,趋向于零(放能更少)。
同一主族: 从上到下的规律不太明显,总 体上的变化趋势是:逐渐变大。 部分呈相反的趋势。 比如: N、0、F 等
决定电子亲和能大小的因素:
有效核电荷 原子半径(电子与原子核之 间的距离) 原子的电子层结构 ( 屏蔽)
主族元素的第一电子亲和能的变化规律
2、周期性的规律
同多,趋向于结合电子形 成稳定结构。故有:元素电子亲和 能在不断减小。
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