Differenza tra elettronegatività ed affinità elettronica
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Differenza principale - Elettronegatività vs affinità elettronica
Un elettrone è una particella subatomica di un atomo. Gli elettroni si trovano ovunque poiché ogni materia è composta da atomi. Tuttavia, gli elettroni sono molto importanti in alcune reazioni chimiche perché lo scambio di elettroni è l'unica differenza tra reagenti e prodotti in queste reazioni. Elettronegatività ed affinità elettronica sono due termini che spiegano il comportamento degli elementi dovuto alla presenza di elettroni. La principale differenza tra elettronegatività ed affinità elettronica è quella l'elettronegatività è la capacità di un atomo di attrarre elettroni da fuori mentre l'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando un atomo guadagna un elettrone.
Aree chiave coperte
1. Cos'è l'elettronegatività
- Definizione, unità di misura, relazione con il numero atomico, legame
2. Cos'è l'affinità elettronica
- Definizione, unità di misura, relazione con il numero atomico
3. Qual è la differenza tra elettronegatività ed affinità elettronica
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: atomo, elettrone, affinità elettronica, elettronegatività, reazione endotermica, reazione esotermica, scala di Pauling
Cos'è l'elettronegatività
L'elettronegatività è la capacità di un atomo di attrarre gli elettroni dall'esterno. Questa è una proprietà qualitativa di un atomo e per confrontare le elettronegatività degli atomi in ciascun elemento, viene utilizzata una scala in cui risiedono i valori di elettronegatività relativa. Questa scala è chiamata "Scala di Pauling."Secondo questa scala, il valore di elettronegatività più alto che un atomo può avere è 4.0. L'elettronegatività di altri atomi viene data un valore considerando le loro capacità di attrarre gli elettroni.
L'elettronegatività dipende dal numero atomico e dalla dimensione dell'atomo in un elemento. Quando si considera la tavola periodica, al fluoro (F) viene assegnato il valore 4.0 per la sua elettronegatività poiché è un piccolo atomo e gli elettroni di valenza si trovano vicino al nucleo. Quindi, può attrarre facilmente gli elettroni dall'esterno. Inoltre, il numero atomico di Fluoro è 9; ha un orbitale libero per un altro elettrone, per obbedire alla regola dell'ottetto. Pertanto, il fluoro attrae facilmente gli elettroni dall'esterno.
L'elettronegatività fa sì che un legame tra due atomi sia polare. Se un atomo è più elettronegativo dell'altro atomo, l'atomo con la più alta elettronegatività può attrarre gli elettroni del legame. Questo fa sì che l'altro atomo abbia una carica positiva parziale a causa della mancanza di elettroni attorno ad esso. Pertanto, l'elettronegatività è la chiave per classificare i legami chimici come legami covalenti polari, non polari covalenti e ionici. I legami ionici si verificano tra due atomi con un'enorme differenza di elettronegatività tra di essi mentre i legami covalenti si verificano tra gli atomi con una leggera differenza di elettronegatività tra gli atomi.
L'elettronegatività degli elementi varia periodicamente. La tavola periodica degli elementi ha una migliore disposizione degli elementi in base ai loro valori di elettronegatività.
Figura 1: Tavola periodica degli elementi insieme a Elettronegatività degli elementi
Quando si considera un periodo nella tavola periodica, la dimensione atomica di ciascun elemento diminuisce da sinistra a destra del periodo. Questo perché il numero di elettroni presenti nel guscio di valenza e il numero di protoni nel nucleo sono aumentati, e quindi l'attrazione tra gli elettroni e il nucleo viene aumentata gradualmente. Pertanto, l'elettronegatività è anche aumentata nello stesso periodo perché l'attrazione che proviene dal nucleo è aumentata. Quindi gli atomi possono facilmente attrarre elettroni dall'esterno.
Figura 02: Elettronegatività (XP) dall'alto verso il basso di ciascun gruppo
Il gruppo 17 ha gli atomi più piccoli di ogni periodo, quindi ha la più alta elettronegatività. Ma l'elettronegatività diminuisce il gruppo perché la dimensione atomica aumenta nel gruppo a causa dell'aumento del numero di orbitali.
Cos'è l'affinità elettronica
L'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando un atomo o una molecola neutri (nella fase gassosa) ottengono un elettrone dall'esterno. Questa aggiunta di elettroni causa la formazione di una specie chimica caricata negativamente. Questo può essere rappresentato da simboli come segue.
X + e- → X- + energia
L'aggiunta di un elettrone a un atomo neutro o una molecola rilascia energia. Questo è chiamato reazione esotermica. Questa reazione provoca uno ione negativo. Ma se un altro elettrone sarà aggiunto a questo ione negativo, dovrebbe essere data energia per procedere con quella reazione. Questo perché l'elettrone in arrivo viene respinto dagli altri elettroni. Questo fenomeno è chiamato reazione endotermica.
Pertanto, le prime affinità di elettroni sono valori negativi e i valori di affinità di secondo elettrone della stessa specie sono valori positivi.
Prima affinità elettronica: X(G) + e- → X-(G)
Seconda affinità elettronica: X-(G) + e- → X-2(G)
Come l'elettronegatività, l'affinità elettronica mostra anche variazioni periodiche nella tavola periodica. Questo perché l'elettrone in entrata viene aggiunto all'orbitale più esterno di un atomo. Gli elementi della tavola periodica sono disposti secondo l'ordine crescente del loro numero atomico. Quando il numero atomico aumenta, aumenta il numero di elettroni che hanno nei loro orbitali più esterni.
Figura 3: Il modello generale di aumentare l'affinità elettronica lungo un periodo
In generale, l'affinità elettronica dovrebbe aumentare lungo il periodo da sinistra a destra perché il numero di elettroni aumenta lungo un periodo; quindi, è difficile aggiungere un nuovo elettrone. Quando analizzati sperimentalmente, i valori di affinità elettronica mostrano uno schema a zig-zag piuttosto che uno schema che mostra un aumento graduale.
Figura 4: Variazioni di affinità elettronica degli elementi
L'immagine sopra mostra che il periodo a partire da Litio (Li) mostra uno schema variabile piuttosto che un aumento graduale dell'affinità elettronica. Il berillio (Be) viene dopo il litio (Li) nella tavola periodica, ma l'affinità elettronica del berillio è inferiore al litio. Questo perché l'elettrone in ingresso viene portato nell'orbitale s del litio dove è già presente un singolo elettrone. Questo elettrone può respingere l'elettrone in entrata, risultando in un'affinità di elettroni elevata. Ma nel berillio, l'elettrone entrante è riempito in un orbitale p libero dove non esiste repulsione. Quindi l'affinità elettronica ha un valore leggermente inferiore.
Differenza tra elettronegatività ed affinità elettronica
Definizione
elettronegatività: L'elettronegatività è la capacità di un atomo di attrarre gli elettroni dall'esterno.
Affinità elettronica: L'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando un atomo o una molecola neutri (nella fase gassosa) ottiene un elettrone dall'esterno.
Natura
elettronegatività: L'elettronegatività è una proprietà qualitativa in cui viene utilizzata una scala per confrontare la proprietà.
Affinità elettronica: L'affinità elettronica è una misura quantitativa.
Unità di misura
elettronegatività: L'elettronegatività è misurata dalle unità Pauling.
Affinità elettronica: L'affinità elettronica è misurata da eV o kj / mol.
Applicazione
elettronegatività: L'elettronegatività è applicata per un singolo atomo.
Affinità elettronica: L'affinità elettronica può essere applicata sia per un atomo che per una molecola.
Conclusione
La principale differenza tra elettronegatività ed affinità elettronica è che l'elettronegatività è la capacità di un atomo di attrarre gli elettroni dall'esterno mentre l'affinità elettronica è la quantità di energia rilasciata quando un atomo guadagna un elettrone.
Riferimenti:
1. "Affinità elettronica". LibreTexts di chimica. Libretexts, 11 dic. 2016. Web. Disponibile qui. 30 giugno 2017.
2. "Electronegativity." Chemistry LibreTexts. Libretexts, 13 novembre 2016. Web. Disponibile qui. 30 giugno 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Taula perididica electronegativitat" di Joanjoc su Wikipedia catalano - Trasferito da ca.wikipedia a Commons., (Dominio pubblico) via Commons Wikimedia
2. "Variazione periodica delle elettronegatività di Pauling" di Physchim62 - Opera propria (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia
3. "Tavola periodica di affinità elettronica" di Cdang e Adrignola (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
4. "Affinità elettronica degli elementi" di DePiep - Opera propria, basata su affinità elettrone degli elementi 2.png di Sandbh. (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
