¿Cuál es la razón detrás de la tendencia de afinidad electrónica en el período periódico?

La afinidad electrónica se define como la energía liberada cuando un electrón se agrega a un átomo gaseoso. Es negativo , ya que se libera energía, y generalmente se expresa en kJ / mol.

Normalmente se escribe como [matemáticas] X + e ^ {-} \ rightarrow X ^ {-} [/ matemáticas] + energía.

Dadas estas convenciones, cuanto más negativa es la afinidad electrónica de los átomos, mayor atracción tiene para un electrón. Por ejemplo: si el flúor (F) tiene una afinidad electrónica de -328 kJ / mol, y el cloro (Cl) tiene una afinidad electrónica de -349 kJ / mol, podemos deducir que el cloro tiene una mayor atracción para obtener nuevos electrones.

Típicamente, la tendencia con respecto a la afinidad electrónica es que se vuelve menos negativa al bajar un grupo, y aumenta o disminuye a lo largo de un período.

Al descender un grupo, el número cuántico principal (n) de un átomo en ese grupo aumenta, lo que significa que el tamaño del orbital más grande del átomo aumenta y, por lo tanto, el núcleo tiene menos “atracción” sobre los posibles electrones. Por lo tanto, la afinidad por los electrones disminuye.

A lo largo de un período, aunque la afinidad electrónica puede ir de cualquier manera, en su mayoría se vuelve más negativa (aunque decimos que aumenta). Esto se debe a que los núcleos de átomos en ese período gradualmente ganan protones, lo que a su vez proporciona un mayor “tirón” en electrones Sin embargo, hay excepciones, dependiendo de la configuración electrónica de un átomo dado. Por ejemplo, si los orbitales de un átomo están llenos y, por lo tanto, es increíblemente estable, normalmente vemos que su afinidad electrónica requiere energía para recibir un nuevo electrón en lugar de liberarlo.

La afinidad electrónica se define como la energía liberada cuando un elctrón se inserta en un átomo en su forma gaseosa. La fuerza que mantiene los electrones en un átomo es la fuerza electrostática. En un átomo neutro, la carga electrónica está contrarrestada por el no. de protones en el núcleo y hay sitios específicos para la distribución de electrones en un átomo llamado caparazón. Los electrones se distribuyen en estas capas de acuerdo con la capacidad de cada capa y una capa específica solo puede contener una cantidad fija de electrones que depende de su energía. En un período, el número del período informa sobre la capa que se debe llenar, digamos el período 3, que significa 3er. se está llenando el caparazón. Este caparazón (caparazón de cenefa) experimenta un cambio de nuca efectivo desde el núcleo que continúa aumentando a medida que avanzamos a lo largo de un período, como resultado el tamaño del caparazón se reduce a lo largo del período a medida que se encoge, el caparazón tiene una energía más baja que el del elemento precedente, lo que significa que si tenemos que unir un electrón adicional, tiene que perder esa cantidad de energía. Y a medida que avanzamos un período de izquierda a derecha, la capa de cenefa se acerca más y más al núcleo y, por lo tanto, baja y baja en energía . Es por eso que existe tal tendencia de afinidad electrónica en la tabla periódica.

El orbital más pequeño en el elemento del segundo período tiene una mayor repulsión de electrones en el anión resultante, lo que disminuye el valor de su afinidad electrónica en comparación con el mismo elemento de fila en el tercer período. Es por eso que la afinidad electrónica no se correlaciona exactamente con la electronegatividad a medida que avanza una fila.