Afinitas elektron – pengertian, faktor, kecendrungan, soal

Afinitas elektron didefinisikan sebagai Jumlah energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke atom netral untuk membentuk anion.

Pengertian

Afinitas elektron adalah perubahan energi potensial atom ketika elektron ditambahkan ke atom gas netral untuk membentuk ion negatif. Jadi semakin negatif afinitas elektron semakin menguntungkan proses penambahan elektron. Tidak semua elemen membentuk ion negatif stabil yang dalam hal ini afinitas elektronnya nol atau bahkan positif.

Afinitas elektron adalah ukuran dari energi yang dilepaskan ketika atom netral menyerap elektron. Menyerap elektron tambahan membutuhkan energi karena partikel bermuatan negatif tidak alami menarik ke atom netral. Unsur dalam kelompok 6 dan 7 dari tabel periodik adalah yang paling mungkin untuk menarik satu atau dua elektron tambahan.

Dalam rangka untuk menarik elektron tambahan ke orbit sekitar inti, atom harus melepaskan energi. Ukuran energi ini ditulis sebagai angka negatif karena atom memancarkan energi dan dengan demikian memiliki total kehilangan energi.

Atom yang mengeluarkan lebih sedikit energi ketika menarik elektron tambahan yang dikatakan memiliki afinitas elektron yang lebih rendah dan lebih mungkin untuk kehilangan elektron tambahan.

Ukuran afinitas elektron lebih rendah dalam atom dengan berat molekul yang lebih besar. Sebagian alasan untuk ini adalah bahwa atom yang lebih berat secara alami mengandung lebih banyak elektron untuk menyeimbangkan dengan jumlah proton dalam inti. Dengan banyak elektron mengorbit inti atom, elektron bebas memiliki kesempatan lebih besar untuk ditolak dari atom.

Afinitas elektron
Afinitas elektron

Elektron ekstra ditarik ke elektron terluar orbital dalam atom. Semakin besar jarak terluar orbital dalam atom dengan berat molekul yang lebih besar tidak memiliki efek pada kemampuan atom untuk menarik elektron ini, meskipun atom dengan berat molekul yang lebih besar memiliki ukuran yang lebih rendah afinitas elektron.

Semua atom dalam golongan 7 melepaskan daya tarik dari +7 terlepas dari jumlah elektron sudah berada di orbit. Demikian juga, semua atom dalam golongan 6 mengeluarkan daya tarik dari +6. Hal ini karena sebuah elektron tertarik dengan jumlah proton dalam inti dikurangi jumlah elektron dalam semua orbital yang lebih rendah.

Oksigen dan belerang mampu menarik dua elektron tambahan ke dalam orbitnya. Ini tidak biasa karena atom bermuatan negatif memerlukan banyak energi untuk menarik partikel negatif tambahan. Unsur-unsur ini memiliki afinitas elektron tinggi dan hanya dua unsur yang dikenal untuk umum mengisi dengan muatan -2.

Sebuah atom terdiri dari partikel bermuatan positif dan negatif serta partikel yang tidak memiliki muatan. Inti atom mengandung proton, yang memiliki muatan positif, dan neutron, yang tidak memiliki muatan.

Jumlah proton dalam atom sama dengan jumlah atom yang atom, yang berarti bahwa setiap atom dari jenis yang sama mengandung jumlah proton yang sama. Atom individu mungkin memiliki lebih atau kurang neutron atau elektron dari satu sama lain, meskipun sebagian besar atom menjaga keseimbangan partikel positif dan negatif.

Untuk meringkas perbedaan antara afinitas elektron logam dan bukan logam:

  • Logam: Logam suka kehilangan elektron valensi untuk membentuk kation agar memiliki oktet yang sepenuhnya stabil. Mereka menyerap energi (endoterm) untuk kehilangan elektron. Afinitas elektron logam lebih rendah dibandingkan dengan nonlogam.
  • Nonlogam: Nonlogam ingin mendapatkan elektron untuk membentuk anion agar memiliki oktet yang sepenuhnya stabil. Mereka melepaskan energi (eksoterm) untuk mendapatkan elektron untuk membentuk anion; dengan demikian, afinitas elektron bukan logam lebih tinggi dari logam.

Kecendruangan Afinitas Elektron

  • Afinitas elektron meningkat dari kiri ke kanan melintasi suatu periode. Kecendrungan keseluruhan pada suatu periode terjadi karena peningkatan daya tarik nuklir.
  • Afinitas elektron harus menurun dari atas ke bawah golongan karena elektron ditambahkan semakin jauh dari atom. Ikatan yang kurang rapat dan karenanya lebih dekat dalam energi ke elektron bebas.

Dalam suatu periode, ketika kita bergerak dari kiri ke kanan ukuran atom berkurang karena peningkatan gaya nuklir maka kenaikan entalpi elektron meningkat. Sedangkan saat bergerak menuruni golongan dalam tabel periodik, ukuran atom meningkat sehingga menyebabkan penurunan nilai entalpi penguatan elektron.

Afinitas elektron pertama selalu eksotermik yang negatif, afinitas elektron kedua dari elemen yang sama akan positif atau endotermik. Ini karena elektron kedua harus dipaksa untuk memasuki ion mono negatif. Afinitas elektron tidak dapat ditentukan secara langsung tetapi diperoleh secara tidak langsung dari siklus Born-Haber.

Afinitas elektron meningkat ke atas untuk golongan dan dari kiri ke kanan melintasi periode tabel periodik karena elektron yang ditambahkan ke tingkat energi menjadi lebih dekat ke inti, sehingga daya tarik yang lebih kuat antara inti dan elektronnya.

Ingat bahwa semakin jauh jaraknya, semakin sedikit daya tarik; dengan demikian, lebih sedikit energi yang dilepaskan ketika elektron ditambahkan ke orbital luar. Selain itu, semakin banyak elektron valensi yang dimiliki suatu unsur, semakin besar kemungkinannya untuk mendapatkan elektron untuk membentuk oktet yang stabil. Semakin sedikit elektron valensi yang dimiliki atom, semakin kecil kemungkinan elektron akan mendapatkan elektron.

Afinitas elektron menurun ke bawah kelompok dan dari kanan ke kiri melintasi periode pada tabel periodik karena elektron ditempatkan pada tingkat energi yang lebih tinggi, jauh dari inti, sehingga terjadi penurunan dari tarikannya.

Namun, orang mungkin berpikir karena jumlah elektron valensi meningkat turun ke bawah golongan, unsur harus lebih stabil dan memiliki afinitas elektron yang lebih tinggi. Seseorang gagal memperhitungkan dampak kulit. Ketika seseorang turun periode, efek kulit meningkat, sehingga tolakan terjadi antara elektron. Inilah sebabnya mengapa ketertarikan antara elektron dan inti menurun ketika seseorang menurunkan golongan dalam tabel periodik.

Ketika Anda menuruni golongan, afinitas elektron pertama menjadi lebih sedikit (dalam arti bahwa energi lebih sedikit berevolusi ketika ion negatif terbentuk). Fluor merusak pola itu, dan harus dibicarakan secara terpisah. Afinitas elektron adalah ukuran tarikan antara elektron yang masuk dan inti – semakin kuat tarikan, semakin banyak energi yang dilepaskan.

Faktor-faktor yang mempengaruhi daya tarik ini persis sama dengan yang berkaitan dengan energi ionisasi – muatan inti, jarak dan penyaringan. Muatan nuklir yang meningkat saat Anda turun dari grup diimbangi dengan elektron skrining tambahan. Setiap elektron terluar yang merasakan merasakan tarikan 7+ dari pusat atom, terlepas dari unsur mana yang Anda bicarakan.

Afinitas Elektron Pertama

Energi ionisasi selalu berkaitan dengan pembentukan ion positif. Afinitas elektron adalah setara ion negatif, dan penggunaannya hampir selalu terbatas pada unsur-unsur dalam golongan 16 dan 17 dari Tabel Periodik. Afinitas elektron pertama adalah energi yang dilepaskan ketika 1 mol atom gas masing-masing memperoleh elektron untuk membentuk 1 mol ion -1 gas. Ini adalah energi yang dilepaskan (per mol X) ketika perubahan ini terjadi. Afinitas elektron pertama memiliki nilai negatif. Sebagai contoh, afinitas elektron pertama klor adalah -349 kJ mol-1. Dengan konvensi, tanda negatif menunjukkan pelepasan energi.

Ketika sebuah elektron ditambahkan ke unsur logam, energi diperlukan untuk mendapatkan elektron itu (reaksi endotermik). Logam memiliki peluang lebih kecil untuk mendapatkan elektron karena lebih mudah kehilangan elektron kelambu dan membentuk kation. Lebih mudah kehilangan elektron valensi mereka karena inti logam tidak memiliki tarikan yang kuat pada elektron valensi mereka. Dengan demikian, logam dikenal memiliki afinitas elektron yang lebih rendah.

Faktor Yang Mempengaruhi Afinitas Elektron

Faktor umum yang mempengaruhi afinitas elektron tercantum di bawah ini.

  • Ukuran atom: Jika ukuran atom kecil, maka akan ada entalpi penguatan elektron yang lebih besar karena gaya nuklir efektif akan lebih besar dalam atom yang lebih kecil dan elektron akan dipegang dengan kuat.
  • Muatan inti: Semakin besar muatan nuklir, semakin besar nilai entalpi penguatan elektron karena kenaikan muatan nuklir akan meningkatkan gaya nuklir efektif pada elektron valensi.

Secara umum afinitas elektron mengikuti kecendrungan berikut:

Halogen> Keluarga oksigen> Keluarga karbon> Keluarga Nitrogen> Logam golongan 1 dan 13> Logam golongan 2

Afinitas Elektron Halogen

Potensial ionisasi adalah energi yang dibutuhkan untuk menghilangkan elektron dari atom gas. Energi disuplai untuk menghilangkan atom menyiratkan bahwa energi akan dilepaskan jika elektron tambahan ditambahkan ke atom. Jumlah energi yang dilepaskan ketika atom netral dalam bentuk gasnya menerima elektron dan dikonversi menjadi ion bermuatan negatif dikenal sebagai afinitas elektron.

X(g) + e  X (g) + E.A.

Di sini X adalah unsur apa pun yang diambil dalam keadaan gas dan EA adalah afinitas elektron. Satuan afinitas elektron adalah volt elektron per atom atau kilojoule per mol. Ini diwakili oleh tanda negatif [-] misalnya,

Cl (g) + eCl (g) + 349 KJ/mol

Oleh karena itu, afinitas elektron klorin adalah – 349 KJ / mol.

Energi dilepaskan ketika elektron pertama ditambahkan ke atom dan mengarah ke pembentukan anion monovalen dan ini dikenal sebagai afinitas elektron pertama. Sekarang jika kita menambahkan elektron lain ke anion ini, gaya tolakan dialami oleh elektron dan energi diserap. Oleh karena itu, afinitas elektron kedua dan afinitas lebih lanjut bersifat positif.

Soal dan jawaban

Bagaimana kecendrungan untuk afinitas elektron dalam tabel periodik?

Afinitas elektron meningkat ke atas melintasi periode tabel periodik untuk golongan dan dari kiri ke kanan, karena elektron yang ditambahkan ke tingkat energi semakin dekat ke inti, membuat inti dan elektronnya lebih kuat menarik.

Apakah afinitas elektron positif atau negatif?

Perubahan energi adalah negatif jika suatu reaksi eksoterm. Itu berarti afinitas elektron adalah positif. Misalnya, afinitas elektron klor memiliki tanda negatif yang menunjukkan kepada kita energi yang dilepaskan untuk menambahkan elektron ke atom.

Siapa yang menemukan afinitas elektron?

Afinitas elektron adalah konsep yang ditemukan pada 1901 mengingat penemuan elektron negatif oleh Linus Carl Pauling. Afinitas Elektron adalah jumlah perubahan energi ketika elektron dalam bentuk gas diterapkan pada atom netral.

Mengapa afinitas elektron gas mulia positif?

Entalpi penguatan elektron untuk halogen sangat negatif karena dengan menerima elektron ekstra mereka dapat memperoleh konfigurasi gas mulia stabil terdekat. Gas mulia memiliki entalpi positif yang signifikan dalam perolehan elektron.

Mengapa halogen memiliki afinitas elektron yang tinggi?

Afinitas elektron halogen yang tinggi adalah karena ukurannya yang kecil, muatan inti efektif yang tinggi, dan kulit terluar elektron yang hampir penuh. Ketika sebuah elektron ditambahkan ke halogen dengan afinitas elektron yang sangat tinggi, energi tinggi dilepaskan.

Disprosium: struktur, sifat, perolehan, kegunaan
Fukosa: ciri-ciri, struktur, fungsi
Kegunaan Keton — contoh, rumus, sifat, tata nama
Entalpi larutan: cara menghitung, kegunaan, dan latihan