Cos'è affinità elettronica?

Affinità Elettronica

L'affinità elettronica (EA) è la variazione di energia che si verifica quando un atomo neutro in fase gassosa accetta un elettrone per formare uno ione negativo (un anione). È una grandezza fisica importante per comprendere la tendenza di un atomo ad acquisire un elettrone.

Formalmente, si definisce come l'energia rilasciata (o assorbita) quando un elettrone viene aggiunto a un atomo neutro gassoso.

X(g) + e⁻ → X⁻(g)   ΔE = Affinità Elettronica

In generale, se l'aggiunta di un elettrone è un processo esotermico (rilascia energia), l'affinità elettronica ha un valore negativo. Un'affinità elettronica negativa indica una maggiore stabilità dell'anione formato. Viceversa, se l'aggiunta di un elettrone è un processo endotermico (richiede energia), l'affinità elettronica ha un valore positivo.

Tendenze Periodiche

• Across a Periodo (da sinistra a destra): In generale, l'affinità elettronica tende a diventare più negativa (più esotermica) andando da sinistra a destra in un periodo. Questo è dovuto all'aumento della carica nucleare efficace, che rende più favorevole l'aggiunta di un elettrone. Tuttavia, ci sono delle eccezioni, principalmente dovute alla configurazione elettronica degli atomi. Per esempio, l'azoto (N) ha un'affinità elettronica meno negativa rispetto al carbonio (C) a causa della sua configurazione elettronica semipiena.

  • Per approfondire: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tendenze%20Periodiche

• Down a Gruppo (dall'alto verso il basso): La tendenza per l'affinità elettronica lungo un gruppo è meno prevedibile rispetto a quella lungo un periodo. In generale, l'affinità elettronica tende a diventare meno negativa (meno esotermica) scendendo lungo un gruppo, principalmente a causa dell'aumento delle dimensioni dell'atomo e della schermatura degli elettroni di valenza dalla carica nucleare. Tuttavia, vi sono delle eccezioni significative, in particolare per gli elementi del secondo periodo. Ad esempio, il fluoro (F) ha un'affinità elettronica meno negativa rispetto al cloro (Cl). Questo è spesso attribuito alla piccola dimensione dell'atomo di fluoro, che porta a una maggiore repulsione interelettronica quando viene aggiunto un elettrone.

Fattori che Influenzano l'Affinità Elettronica

Diversi fattori influenzano il valore dell'affinità elettronica:

• Carica Nucleare Efficace: Una maggiore carica nucleare efficace attrae più fortemente gli elettroni, rendendo l'aggiunta di un elettrone più favorevole (più negativa EA).
  • Per approfondire: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Carica%20Nucleare%20Efficace
• Dimensione Atomica: Atomi più piccoli tendono ad avere affinità elettroniche più negative, perché l'elettrone aggiunto si avvicina al nucleo e subisce una maggiore attrazione.
• Configurazione Elettronica: Le configurazioni elettroniche stabili (gusci completi o semicompleti) rendono l'aggiunta di un elettrone meno favorevole (EA meno negativa o addirittura positiva).
  • Per approfondire: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Configurazione%20Elettronica
• Schermatura Elettronica: Una maggiore schermatura degli elettroni di valenza dalla carica nucleare diminuisce l'attrazione per un elettrone aggiunto, rendendo l'aggiunta meno favorevole (EA meno negativa).

Importanza

L'affinità elettronica è un concetto importante in chimica, in particolare nello studio dei legami ionici e della reattività chimica. Aiuta a prevedere la formazione di anioni e la stabilità dei composti ionici.