Was ist die Elektronenaffinität?
Die Elektronenaffinität ist das Maß für die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron absorbiert. Das Absorbieren eines zusätzlichen Elektrons erfordert Energie, da ein negativ geladenes Teilchen von Natur aus kein neutrales Atom anzieht. Elemente in den Gruppen 6 und 7 des Periodensystems ziehen am wahrscheinlichsten ein oder zwei zusätzliche Elektronen an.
Um ein zusätzliches Elektron in die Umlaufbahn um seinen Kern zu ziehen, muss ein Atom Energie freisetzen. Das Maß für diese Energie wird als negative Zahl geschrieben, da das Atom Energie abgibt und somit einen Energieverlust aufweist. Atome, die beim Anziehen eines zusätzlichen Elektrons weniger Energie abgeben, sollen eine geringere Elektronenaffinität aufweisen und mit größerer Wahrscheinlichkeit zusätzliche Elektronen verlieren.
Das Maß für die Elektronenaffinität ist bei Atomen mit höherem Molekulargewicht geringer. Ein Grund dafür ist, dass schwerere Atome auf natürliche Weise mehr Elektronen enthalten, um die Anzahl der Protonen im Kern auszugleichen. Wenn viele Elektronen den Atomkern umkreisen, hat ein freies Elektron eine größere Chance, vom Atom abgestoßen zu werden.
Zusätzliche Elektronen werden in das äußerste Elektronenorbital eines Atoms gezogen. Der größere Abstand des äußeren Orbitals bei Atomen mit einem höheren Molekulargewicht hat keinen Einfluss auf die Fähigkeit eines Atoms, diese Elektronen anzuziehen, obwohl Atome mit einem höheren Molekulargewicht ein geringeres Maß für die Elektronenaffinität aufweisen. Alle Atome in Gruppe 7 geben eine Anziehungskraft von +7 ab, unabhängig von der Anzahl der Elektronen, die sich bereits in der Umlaufbahn befinden. Ebenso geben alle Atome in Gruppe 6 eine Anziehungskraft von +6 ab. Dies liegt daran, dass ein Elektron durch die Anzahl der Protonen im Kern abzüglich der Anzahl der Elektronen in allen unteren Orbitalen angezogen wird.
Sauerstoff und Schwefel können zwei zusätzliche Elektronen in ihre Bahnen ziehen. Dies ist ungewöhnlich, da ein negativ geladenes Atom viel Energie benötigt, um ein zusätzliches negatives Teilchen anzuziehen. Diese Elemente haben eine hohe Elektronenaffinität und sind die einzigen bekannten Elemente mit einer Ladung von -2.
Ein Atom besteht aus positiv und negativ geladenen Partikeln sowie Partikeln, die keine Ladung haben. Der Kern eines Atoms enthält Protonen, die eine positive Ladung haben, und Neutronen, die keine Ladung haben. Die Anzahl der Protonen in einem Atom entspricht der Ordnungszahl dieses Atoms, was bedeutet, dass jedes Atom desselben Typs die gleiche Anzahl von Protonen enthält. Einzelne Atome können mehr oder weniger Neutronen oder Elektronen als einander haben, obwohl die meisten Atome ein Gleichgewicht zwischen positiven und negativen Partikeln aufrechterhalten.