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Affinità elettronica

Affinità elettronica: definizione e spiegazione

Alcuni atomi tendono ad acquistare spontaneamente un elettrone formando ioni negativi (anioni) più stabili (e quindi con contenuto energetico minore) dell'atomo neutro da cui provengono.

Ad esempio, l'atomo di fluoro F con struttura elettronica esterna 2s2 2p5 tende ad acquistare spontaneamente un elettrone formando lo ione fluoruro F- con struttura elettronica esterna ad ottetto completo (2s2 2p6). Nel passaggio F → F- vengono liberati 332,9 KJ/mol.

L'energia liberata (chiamata affinità elettronica) è tanto più alta quanto maggiore è la tendenza dell'atomo ad acquistare l'elettrone.

L'affinità elettronica viene definita come l'energia, espressa in Kcal/mol (o KJ/mol), liberata da una mole di atomi neutri allo stato gassoso quando si trasforma in una mole di anioni monovalenti.

Atomo + elettrone- → Atomo- + A.E.

A.E. = affinità elettronica

L'elettrone acquistato dall'atomo neutro, conferisce una carica negativa all'atomo, che diviene così uno ione negativo o anione

Le dimensioni degli anioni (Atomo-) sono maggiori di quelle dei rispettivi atomi neutri (Atomo) vista la presenza di un elettrone in eccesso la cui carica non è adeguatamente bilanciata dalla carica del nucleo.

Andamento dell'affinita' elettronica nella tavola periodica

L'affinità elettronica è associabile alle dimensioni dell'atomo: è tanto maggiore quanto più piccolo è il volume atomico. Infatti più piccolo è un atomo, tanto più vicino al nucleo si collocherà l'elettrone acquistato, liberando maggiori quantità di energia.

Pertanto: l'affinità elettronica aumenta dal basso verso l'alto in un gruppo e da sinistra a destra in un periodo.

andamento della affinità elettronica

Come è possibile notare anche nella tabella seguente, gli elementi del settimo gruppo sono quelli che hanno i valori di affinità elettronica più alta.

Ciò è dovuto alla loro struttura elettronica esterna s2p5: con l'acquisto di un elettrone raggiungono la configurazione ad ottetto completo (s2p6) molto più stabile della precedente.

andamento affinità elettronica

Affinità elettronica e convenzione sui segni

La definizione di affinità elettronica è contraria alla convenzione che vuole segno - all'energia liberata durante una reazione chimica.

Per tale motivo talvolta si preferisce definire l'affinità elettronica come l'energia che bisogna fornire (e quindi con segno +) ad uno ione negativo (anione) per strappargli un elettrone:

affinità elettronica anione

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