Afinidad electrónica

Afinidad Electrónica

La afinidad electrónica es definida como el cambio de energía cuando un electrón es añadido a el nivel energético más bajo no ocupado de un átomo libre en estado gaseoso:

A(g) + e_- → A^-(g)

En el caso de los metales alcalinos la adición de un electrón es un proceso exotérmico, mientras que perder un electrón es un proceso endotérmico, esto se debe a que formar iones negativos o aniones es energéticamente preferente a formar un ion positivo. La formación de un anión de un no metal es más exotérmico que para el caso de un metal, esto es que los no metales ganan un electrón a diferencia de los metales.

Existen varios conjuntos de valores experimentales para las afinidades electrónicas, pero las tendencias siempre son consistentes. Una fuente de confusión es que la afinidad electrónica es algunas veces definida como la energía liberada cuando un electrón es añadido a un átomo. Esta definición produce signos que son opuestos a aquellos que se han mencionado anteriormente. Para identificar que convención de signo esta siendo usada hay que recordar que los halogenuros formarán aniones mediante un proceso exotérmico, esto es que para este grupo los valores de afinidad electrónica tendrán signo negativo siempre.

Para explicar la afinidad electrónica débilmente positiva del Be, se asume que los electrones en el orbital 2s apantallan cualquier electrón añadido al orbital 2p. Por lo tanto, la atracción de un electrón en un orbital 2p al núcleo es cercano a cero. La afinidad electrónica sumamente negativa del C indica que la adición de un electrón para dar una configuración de capa semi-llena de los orbitales p genera una configuración electrónica más estable: 1s²2s²2p³. El valor de casi cero para N se atribuye a la repulsión entre electrones que se genera al añadir un electrón más a la configuración 2p³ para dar una configuración 2p⁴. Los grandes valores de afinidad electrónica para O y F, sin embargo, sugieren que la Z_ef para electrones en 2p para estos dos átomos excede el factor debido a la repulsión entre electrones.

La primera y segunda afinidad electrónica para el O, muestran que la adición de un segundo electrón es un proceso endotérmico. Por lo tanto, es un proceso energéticamente desfavorable ,lo cual no es sorpresivo para el hecho de que se esta añadiendo un electrón a una especie que ya esta cargada negativamente.

Es importante recordar la distinción entre los términos electronegatividad y afinidad electrónica. Electronegatividad refiere a la atracción de un átomo en un compuesto por su par de electrones compartidos. Energía de ionización y afinidad electrónica refieren a la atracción de átomos o iones aislados en estado gaseoso por sus electrones – no compartidos.