Was ist die Elektronenaffinität?

Die Elektronenaffinität ist das Maß für die Energie, die freigesetzt wird, wenn ein neutrales Atom ein Elektron absorbiert. Die Aufnahme eines zusätzlichen Elektrons erfordert Energie, da ein negativ geladenes Teilchen nicht von Natur aus von einem neutralen Atom angezogen wird. Elemente der Gruppen 6 und 7 des Periodensystems ziehen am ehesten 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 dieser Energie wird als negative Zahl geschrieben, da das Atom Energie abgibt und somit ein Energieverlustnetz hat. Atome, die beim Anziehen eines zusätzlichen Elektrons weniger Energie abgeben, haben eine geringere Elektronenaffinität und verlieren eher zusätzliche Elektronen.

Das Maß der Elektronenaffinität ist bei Atomen mit einem größeren Molekulargewicht niedriger. Ein Grund dafür ist, dass schwerere Atome natürlicherweise mehr Elektronen enthalten, um die Anzahl der Protonen im Kern auszugleichen. Da 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 höherem Molekulargewicht hat keinen Einfluss auf die Fähigkeit eines Atoms, diese Elektronen anzuziehen, obwohl Atome mit höherem Molekulargewicht ein geringeres Maß an Elektronenaffinität haben. Alle Atome der Gruppe 7 strahlen eine Anziehungskraft von +7 aus, unabhängig von der Anzahl der bereits in der Umlaufbahn befindlichen Elektronen. Ebenso geben alle Atome der Gruppe 6 eine Anziehungskraft von +6 ab. Dies liegt daran, dass ein Elektron von der Anzahl der Protonen im Kern minus der Anzahl der Elektronen in allen unteren Orbitalen angezogen wird.

Sauerstoff und Schwefel sind in der Lage, zwei zusätzliche Elektronen in ihre Bahnen zu 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 beiden Elemente, von denen bekannt ist, dass sie üblicherweise mit einer Ladung von -2 existieren.

Ein Atom besteht aus positiv und negativ geladenen Teilchen sowie aus Teilchen ohne Ladung. Der Atomkern enthält Protonen, die eine positive Ladung haben, und Neutronen, die keine Ladung haben. Die Anzahl der Protonen in einem Atom ist gleich der Ordnungszahl dieses Atoms, was bedeutet, dass jedes Atom des gleichen Typs die gleiche Anzahl von Protonen enthält. Einzelne Atome können mehr oder weniger Neutronen oder Elektronen haben als andere, obwohl die meisten Atome ein Gleichgewicht von positiven und negativen Teilchen beibehalten.