#ХИМИЯ 10 КЛАСС# КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕМЕНТОВ И ПЕРИОДИЧНОСТЬ СВОЙСТВ #ЧАСТЬ 6#

• Энтальпия присоединения электрона — это изменение энергии или теплоты, возникающее при добавлении электрона к изолированному газообразному атому с целью превращения его в отрицательный ион. • Энтальпия присоединения электрона измеряется в электронвольтах на атом или кДж на моль. • Процесс добавления электрона к атому может быть экзотермическим или эндотермическим. • При добавлении электрона к атому выделяется энергия. Следовательно, энтальпия присоединения электрона отрицательна. • Энтальпия присоединения электрона для галогенов сильно отрицательна, поскольку они могут приобрести ближайшую стабильную конфигурацию благородного газа, приняв дополнительный электрон. • Благородные газы имеют большую положительную энтальпию присоединения электрона, поскольку дополнительный электрон должен быть помещен на следующие более высокие основные квантовые энергетические уровни, что приводит к образованию крайне нестабильной электронной конфигурации. • После добавления 1 электрона атом становится отрицательно заряженным, и второй электрон должен быть добавлен к отрицательно заряженному иону. Однако добавление второго электрона встречает сопротивление в виде электростатического отталкивания, поэтому для добавления второго электрона необходимо затратить энергию. Энтальпия присоединения второго электрона в элементе положительна. • Когда электрон присоединяется к атому кислорода с образованием иона O¯, энергия высвобождается. Но когда к иону O¯ присоединяется другой электрон с образованием иона O2⁻, энергия поглощается для преодоления сильного электростатического отталкивания между отрицательно заряженным ионом O¯ и добавляемым вторым электроном. ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ЭНТАЛЬПИЮ ПРИСОЕДИНЕНИЯ ЭЛЕКТРОНА 1. РАЗМЕР АТОМА • По мере увеличения размера атома расстояние между ядром и последней оболочкой, принимающей входящие электроны, увеличивается. • В результате сила притяжения между ядром и входящим электроном уменьшается, и, следовательно, энтальпия присоединения электрона становится менее отрицательной или более положительной. 2. ЯДЕРНЫЙ ЗАРЯД • С увеличением ядерного заряда сила притяжения между ядром и поступающим электроном возрастает, и, следовательно, энтальпия становится более отрицательной. 3. ЭЛЕКТРОННАЯ КОНФИГУРАЦИЯ • Элементы, имеющие ровно наполовину или полностью заполненные орбитали, очень стабильны. • Для добавления электрона необходимо затратить энергию. • Следовательно, их энтальпия присоединения электрона имеет большие положительные значения, поскольку они не так легко принимают дополнительные электроны. ИЗМЕНЕНИЕ ВНУТРИ ГРУППЫ • Энтальпия присоединения электрона становится менее отрицательной при движении сверху вниз по группе и более отрицательной при движении слева направо по периоду. • При движении вниз по группе увеличивается как размер атома, так и ядерный заряд. • Но эффект увеличения размера атома гораздо более выражен, чем эффект ядерного заряда. • С увеличением размера атома притяжение ядра к поступающему электрону уменьшается, и, следовательно, энтальпия присоединения электрона становится менее отрицательной. Изменение вдоль периода • При движении по периоду слева направо размер атома уменьшается, а ядерный заряд увеличивается. • Оба этих фактора усиливают притяжение ядра к входящему электрону, и, следовательно, энтальпия присоединения электрона становится все более отрицательной в периоде слева направо. • Отрицательная энтальпия присоединения электрона также называется сродством к электрону. (В) При переходе от хлора к йоду энтальпии присоединения электрона становятся все менее отрицательными. Почему? Это связано с соответствующим увеличением их атомных радиусов. В Cl дополнительный электрон входит в подоболочку 3p, в Br дополнительный электрон входит в подоболочку 4p, а в йоде — в подоболочку 5p. По мере увеличения расстояния ядра от подоболочки, принимающей дополнительный электрон, сила притяжения ядра уменьшается, и, следовательно, энтальпия присоединения электрона становится менее отрицательной при движении вниз по группе. (В) Энтальпия присоединения электрона у фтора менее отрицательна, чем у хлора. Это происходит потому, что при добавлении электрона к F он переходит во вторую, меньшую по размеру оболочку. Из-за меньшего размера электрон испытывает большее отталкивание от других электронов. Но для Cl входящий электрон переходит в большую третью оболочку. Поэтому электронное отталкивание невелико, и, следовательно, Cl добавляет электрон легче, чем F. (В) Энтальпия присоединения электрона у благородных газов положительна. Атомы этих элементов имеют полностью заполненные подоболочки. В результате в их валентных орбиталях нет места, и дополнительный электрон должен быть помещен в орбиталь следующей более высокой оболочки. В результате для добавления дополнительных электронов требуется энергия. (Q) Энтальпия присоединения электрона у кислорода менее отрицательна, чем у серы. Энтальпия присоединения электрона у кислорода = -141 кДж/моль Энтальпия присоединения электрона у серы =...