¿La afinidad electrónica del flúor es menor que la del cloro?

La afinidad electrónica se define como la energía liberada en el proceso de agregar un electrón a un átomo neutro en estado gaseoso para formar un ion negativo.

Ahora, los halógenos tienen las afinidades electrónicas más altas en sus respectivos períodos. Esto se debe al pequeño tamaño y la alta carga nuclear efectiva de los halógenos. Los halógenos tienen siete electrones en su capa de valencia. Por lo tanto, tienen la máxima tendencia a aceptar un electrón adicional.

En la familia normal, la afinidad electrónica disminuye al descender el grupo. Entonces el orden de ea se convierte en F> Cl> Br> I.

Pero aquí se aplica un caso de excepción de que los elementos del tercer período tienen más afinidad electrónica en comparación con los elementos del segundo período. Por lo tanto, el orden se convierte en Cl> F> Be> I.

Por lo tanto, el cloro se convierte en el elemento con la máxima afinidad electrónica en toda la tabla periódica.

El flúor es el elemento más electronegativo pero aún así su afinidad electrónica es menor que la del cloro. Se debe al pequeño tamaño del flúor. Todos los electrones en el átomo repelen el electrón entrante significativamente, esto anula el efecto de una mayor electronegatividad del flúor sobre el cloro.

El mismo fenómeno también se observa en el grupo 16, donde el oxígeno tiene la afinidad electrónica más baja, incluso después de ser el elemento más electronegativo del grupo.

El tamaño pequeño de la harina disminuye su afinidad electrónica con respecto al cloro.

Debido a su pequeño tamaño, se supone que el electrón entrante experimenta repulsión debido a los electrones presentes en la órbita. Sin embargo, en el caso del cloro, los orbitales están disponibles para la unión electrónica (débil pero disponible).

La afinidad electrónica es la energía liberada cuando un electrón se agrega a un átomo neutro, aislado y gaseoso en su estado fundamental,

En el caso del flúor, el oxígeno o el nitrógeno, debido a su pequeño tamaño de átomos, y casi llenos (más de 4 electrones de valencia en la segunda órbita exterior), cualquier electrón adicional agregado se enfrenta a la repulsión de los electrones que no se unen ya presentes en la capa de valencia. Por lo tanto, se libera menos energía,

En comparación con los elementos de su próximo grupo, aunque P, O o Cl tienen el mismo número de electrones de valencia, pero su tamaño de átomo es mayor y su capa de valencia es la tercera órbita, que puede tener un máximo de 18 electrones (es decir, pueden tener más electrones de valencia). electrones sin ninguna repulsión adicional)

Es porque el tamaño del átomo de flúor es más pequeño que el átomo de cloro. El anión así formado es altamente reactivo / inestable debido a su alta densidad de carga negativa. Y tenga en cuenta que el cloro, sin embargo, tiene d -orbitales para extender aún más su tamaño atómico.

Este tipo de tendencia anómala no solo se muestra por el cloro sobre el flúor sino también por el azufre sobre el oxígeno, el fósforo sobre el nitrógeno y el aluminio sobre el boro. A pesar del hecho de que sus órdenes de electronegatividad son necesariamente inversos, la tendencia observada en la secuencia de afinidades electrónicas puede explicarse considerando que los elementos en el segundo período tienen un tamaño más pequeño, lo que da como resultado una repulsión electrón-electrón más grande que la tercera, cuarta, más grande. Elementos del quinto y sexto período con d-orbitales vacantes. En consecuencia, la reducción de la repulsión electrón-electrón, debido a la posibilidad de deslocalización de la nube electrónica en los orbitales d vacíos, en el caso de los elementos más grandes, como Cl, S, P y Al, supera el favor de la atracción electrostática más grande en los respectivos congéneres más ligeros del segundo período.

Debido al pequeño tamaño de la harina, a medida que se acomodan más electrones, se producirá repulsión de electrones electrónicos, mientras que en el caso del cloro no existe tal problema, ya que el tamaño del cloro es mayor que la harina.

La afinidad electrónica del flúor es menor que el cloro.

Esta extraña excepción se debe a que el flúor tiene un tamaño menor que el cloro, y hay repulsiones interelectrónicas en ese átomo pequeño, lo que dificulta la aceptación de electrones.

Primera afinidad electrónica
Las energías de ionización siempre se preocupan por la formación de iones positivos. Las afinidades electrónicas son el equivalente de iones negativos, y su uso casi siempre se limita a los elementos de los grupos 6 y 7 de la tabla periódica.
Definiendo la primera afinidad electrónica
La primera afinidad electrónica es la energía liberada cuando 1 mol de átomos gaseosos adquiere cada uno un electrón para formar 1 mol de iones gaseosos 1-.
Esto se ve más fácilmente en términos de símbolos.

Es la energía liberada (por mol de X) cuando ocurre este cambio.
Las primeras afinidades electrónicas tienen valores negativos. Por ejemplo, la primera afinidad electrónica del cloro es -349 kJ mol-1. Por convención, el signo negativo muestra una liberación de energía.
Las primeras afinidades electrónicas de los elementos del grupo 7
F [matemáticas] -328 kJ mol ^ -1 [/ matemáticas]
Cl [matemáticas] -349 kJ mol ^ -1 [/ matemáticas]
Br [matemáticas] -324 kJ mol ^ -1 [/ matemáticas]
I [matemáticas] -295 kJ mol ^ -1 [/ matemáticas]

Yo también siempre me había preguntado sobre esto. Por lo que había entendido, podría haber algo en la técnica de medición que podría dar un mayor valor al cloro; o la carga nuclear menor en F en comparación con Cl podría ser la razón;

La razón por la que dije técnica de medición es porque la afinidad electrónica es un valor de energía y, por lo tanto, se puede medir en julios. Compare esto con la electronegatividad, que es solo una tendencia y se expresa como un número sin unidades SI asociadas.

Como el flúor tiene sus electrones de valencia en el nivel de energía n = 2, y dado que el cloro tiene sus electrones de valencia en el nivel de energía n = 3, inicialmente se esperaría que un electrón que se precipitara hacia el flúor liberaría más energía, ya que aterrizaría en el n = 2 nivel de energía, mientras que en el cloro, el electrón aterrizaría solo en el nivel de energía n = 3, y luego no liberaría tanta energía. Por lo tanto, uno esperaría que el flúor tenga una mayor afinidad electrónica que el cloro.

El flúor, aunque más alto que el cloro en la tabla periódica, tiene un tamaño atómico muy pequeño . Esto hace que el anión fluoruro se forme inestable (altamente reactivo) debido a una relación carga / masa muy alta. Además, el flúor no tiene d-orbitales, lo que limita su tamaño atómico. Como resultado, el flúor tiene una afinidad electrónica menor que la del cloro.

Trabajo citado:

¿Por qué el cloro tiene una mayor afinidad electrónica que el flúor?

Sí, y se debe a la ausencia de d orbital y al tamaño del átomo de flúor, por lo que cuando un electrón se acerca a un átomo de flúor lo encuentra ya lleno de electrones y tiene lugar la repulsión electrón-electrón, lo que disminuye su afinidad electrónica. Mientras que en el átomo de cloro hay un orbital d vacío, por lo que el nuevo electrón puede ajustarse allí sin obtener una repulsión suficiente de otros electrones.

El tamaño atómico del flúor es mucho más pequeño que el del cloro. Es por eso que la densidad de electrones atómicos del flúor es mayor que el cloro. Entonces, la alta fuerza repulsiva electrón-electrón reduce significativamente la afinidad electrónica del flúor …

La afinidad electrónica se define como la energía liberada por el átomo, cuando un electrón se agrega a su capa más externa.

Cuando hablamos de flúor y cloro, el flúor (segundo período) se coloca por encima del cloro (tercer período) en la tabla periódica, lo que implica que, cuando el electrón se agregaría al flúor, entrará en su orbital 2p, mientras que para el cloro, entrará en 3p orbital.

Como 2p está más cerca del núcleo en comparación con el orbital 3p, la energía requerida por el electrón para ingresar al orbital 2p será mayor. Por lo tanto, la energía liberada será menor.

También podemos decir que dado que el orbital 2p del flúor es más pequeño, la energía de acoplamiento de electrones para él sería mayor, en comparación con el orbital 3p más grande del cloro. Por lo tanto, el electrón que entra en el flúor liberará menos energía en comparación con el cloro.

El flúor tiene un átomo extremadamente pequeño debido a su alta carga nuclear efectiva y dos capas. No puede permitirse el lujo de acumular más electrones debido a su proximidad al núcleo, que de lo contrario perturbaría las fuerzas electrostáticas presentes allí, lo que perturbaría la estabilidad atómica.

Aunque el flúor es el átomo más electronegativo, tiene una menor afinidad electrónica que el cloro, debido a su tamaño atómico compacto que lo impulsa a una alta densidad electrónica dentro del átomo, por lo que el electrón entrante de alguna manera siente una repulsión que conduce a un menor valor de afinidad.

Mientras que el tamaño del cloro es más grande que el flúor y también tiene una alta electronegatividad, lo que garantiza su alta afinidad electrónica.

El tamaño del fluoreno es menor que el cloro y, por lo tanto, tiene una alta electronegatividad. Además, no tiene ningún orbital d. Entonces, cuando un electrón es atraído hacia el fluoreno, ya encuentra los orbitales llenos.

Por lo tanto, su afinidad electrónica es menor que el cloro.

Si. La harina es muy pequeña en comparación con el cloro, por lo que ya tiene mucha repulsión debido a la acumulación de electrones, por lo tanto, el electrón está menos fuertemente unido que al cloro.

EA flúor = – 328 kJ / mol

EA de cloro = -349 kJ / mol

El cloro libera más energía que el flúor al agregar un electrón adicional. Por lo tanto, la EA del flúor es menor que el cloro.

Debido al pequeño tamaño del flúor, habrá una mayor densidad de carga en comparación con el cloro que repelerá efectivamente el electrón entrante.