Unterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität - Unterschied Zwischen

Unterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität

Hauptunterschied - Elektronegativität vs. Elektronenaffinität

Ein Elektron ist ein subatomares Teilchen eines Atoms. Elektronen sind überall zu finden, da jede Materie aus Atomen besteht. Elektronen sind jedoch bei einigen chemischen Reaktionen sehr wichtig, da der Austausch von Elektronen der einzige Unterschied zwischen Reaktanten und Produkten bei diesen Reaktionen ist. Elektronegativität und Elektronenaffinität sind zwei Begriffe, die das Verhalten von Elementen aufgrund des Vorhandenseins von Elektronen erklären. Der Hauptunterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität ist der Elektronegativität ist die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen anzuziehen von außen wohingegen Elektronenaffinität ist die Menge an Energie, die freigesetzt wird, wenn ein Atom ein Elektron gewinnt.

Wichtige Bereiche

1. Was ist Elektronegativität?
      - Definition, Maßeinheiten, Verhältnis zur Ordnungszahl, Bindung
2. Was ist Elektronenaffinität?
      - Definition, Maßeinheiten, Beziehung zur Ordnungszahl
3. Was ist der Unterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität?
      - Vergleich der wichtigsten Unterschiede

Schlüsselbegriffe: Atom, Elektron, Elektronenaffinität, Elektronegativität, Endotherme Reaktion, Exotherme Reaktion, Pauling-Skala


Was ist Elektronegativität?

Elektronegativität ist die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen von außen anzuziehen. Dies ist eine qualitative Eigenschaft eines Atoms. Um die Elektronegativitäten von Atomen in jedem Element zu vergleichen, wird eine Skala verwendet, in der relative Elektronegativitätswerte vorhanden sind. Diese Skala heißt "Pauling-Skala. ”Nach dieser Skala ist der höchste Elektronegativitätswert, den ein Atom haben kann, 4,0. Die Elektronegativitäten anderer Atome erhalten einen Wert, wenn man die Elektronen anzieht.

Die Elektronegativität hängt von der Ordnungszahl und der Größe des Atoms in einem Element ab. Bei der Betrachtung des Periodensystems erhält Fluor (F) den Wert 4,0 für seine Elektronegativität, da es ein kleines Atom ist und sich die Valenzelektronen in der Nähe des Kerns befinden. Dadurch können Elektronen leicht von außen angezogen werden. Darüber hinaus ist die Ordnungszahl von Fluor 9; Es hat ein leeres Orbital für ein weiteres Elektron, um der Oktettregel zu folgen. Daher zieht Fluor die Elektronen leicht von außen an.

Die Elektronegativität bewirkt, dass eine Bindung zwischen zwei Atomen polar ist. Wenn ein Atom elektronegativer ist als das andere Atom, kann das Atom mit der höheren Elektronegativität Elektronen der Bindung anziehen. Dies hat zur Folge, dass das andere Atom aufgrund des Mangels an Elektronen eine teilweise positive Ladung hat. Daher ist Elektronegativität der Schlüssel zur Klassifizierung chemischer Bindungen als polare kovalente, unpolare kovalente und ionische Bindungen. Ionische Bindungen treten zwischen zwei Atomen auf, wobei sich die Elektronegativität stark unterscheidet, während kovalente Bindungen zwischen Atomen auftreten, wobei die Elektronegativität zwischen den Atomen leicht unterschiedlich ist.

Die Elektronegativität von Elementen variiert periodisch. Das Periodensystem der Elemente weist eine bessere Anordnung der Elemente gemäß ihren Elektronegativitätswerten auf.


Abbildung 1: Periodensystem der Elemente zusammen mit der Elektronegativität der Elemente

Bei der Betrachtung einer Periode im Periodensystem nimmt die Atomgröße jedes Elements von links nach rechts der Periode ab.Dies liegt daran, dass die Anzahl der in der Valenzschale vorhandenen Elektronen und die Anzahl der Protonen im Kern erhöht werden und somit die Anziehung zwischen Elektronen und dem Kern allmählich zunimmt. Daher wird die Elektronegativität im selben Zeitraum ebenfalls erhöht, da die vom Kern ausgehende Anziehungskraft steigt. Dann können die Atome leicht Elektronen von außen anziehen.


Abbildung 02: Elektronegativität (XP) von oben nach unten in jeder Gruppe

Die Gruppe 17 hat die kleinsten Atome jeder Periode und hat somit die höchste Elektronegativität. Die Elektronegativität nimmt jedoch in der Gruppe ab, da die Atomgröße in der Gruppe aufgrund der Anzahl der Orbitale zunimmt.

Was ist Elektronenaffinität?

Elektronenaffinität ist die Menge an Energie, die freigesetzt wird, wenn ein neutrales Atom oder Molekül (in der Gasphase) ein Elektron von außen gewinnt. Diese Elektronenzugabe bewirkt die Bildung einer negativ geladenen chemischen Spezies. Dies kann durch Symbole wie folgt dargestellt werden.

X + e → X + Energie

Die Anlagerung eines Elektrons an ein neutrales Atom oder ein Molekül setzt Energie frei. Das nennt man exotherme Reaktion. Diese Reaktion führt zu einem negativen Ion. Wenn jedoch ein anderes Elektron zu diesem negativen Ion hinzugefügt wird, sollte Energie gegeben werden, um mit dieser Reaktion fortzufahren. Dies liegt daran, dass das ankommende Elektron von den anderen Elektronen abgestoßen wird. Dieses Phänomen heißt endotherme Reaktion.

Daher sind die ersten Elektronenaffinitäten negative Werte und die zweiten Elektronenaffinitätswerte der gleichen Spezies positive Werte.

Erste Elektronenaffinität: X(G) + e → X(G)    

Zweite Elektronenaffinität: X(G) + e → X-2(G)    

Ebenso wie die Elektronegativität zeigt die Elektronenaffinität auch periodische Schwankungen im Periodensystem. Dies liegt daran, dass das ankommende Elektron zum äußersten Orbital eines Atoms hinzugefügt wird. Die Elemente des Periodensystems sind in aufsteigender Reihenfolge ihrer Ordnungszahl angeordnet. Wenn die Ordnungszahl zunimmt, steigt die Anzahl der Elektronen, die sie in ihren äußersten Orbitalen haben.


Abbildung 3: Das allgemeine Muster der Erhöhung der Elektronenaffinität entlang einer Periode

Im Allgemeinen sollte die Elektronenaffinität entlang der Periode von links nach rechts zunehmen, da die Anzahl der Elektronen entlang einer Periode zunimmt; Daher ist es schwierig, ein neues Elektron hinzuzufügen. Bei der experimentellen Analyse zeigen die Werte der Elektronenaffinität eher ein Zick-Zack-Muster als ein Muster, das einen allmählichen Anstieg zeigt.


Abbildung 4: Variationen der Elektronenaffinität von Elementen

Das obige Bild zeigt, dass die Periode, die von Lithium (Li) ausgeht, ein variierendes Muster zeigt und nicht einen allmählichen Anstieg der Elektronenaffinität. Beryllium (Be) kommt im Periodensystem nach Lithium (Li), aber die Elektronenaffinität von Beryllium ist niedriger als Lithium. Dies ist darauf zurückzuführen, dass das ankommende Elektron in das Orbit von Lithium gebracht wird, wo bereits ein einzelnes Elektron vorhanden ist. Dieses Elektron kann das ankommende Elektron abstoßen, was zu einer hohen Elektronenaffinität führt. In Beryllium wird das ankommende Elektron jedoch in ein freies p-Orbital gefüllt, in dem keine Abstoßung vorliegt. Daher hat die Elektronenaffinität einen etwas geringeren Wert.

Unterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität

Definition

Elektronegativität: Elektronegativität ist die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen von außen anzuziehen.

Elektronenaffinität: Elektronenaffinität ist die Menge an Energie, die freigesetzt wird, wenn ein neutrales Atom oder Molekül (in der Gasphase) ein Elektron von außen gewinnt.

Natur

Elektronegativität: Elektronegativität ist eine qualitative Eigenschaft, bei der eine Skala zum Vergleich der Eigenschaft verwendet wird.

Elektronenaffinität: Elektronenaffinität ist eine quantitative Messung.

Maßeinheiten

Elektronegativität: Die Elektronegativität wird in Pauling-Einheiten gemessen.

Elektronenaffinität: Die Elektronenaffinität wird entweder von eV oder kj / mol gemessen.

Anwendung

Elektronegativität: Elektronegativität wird für ein einzelnes Atom angewendet.

Elektronenaffinität: Elektronenaffinität kann entweder für ein Atom oder ein Molekül angewendet werden.

Fazit

Der Hauptunterschied zwischen Elektronegativität und Elektronenaffinität besteht darin, dass Elektronegativität die Fähigkeit eines Atoms ist, Elektronen von außen anzuziehen, während Elektronenaffinität die Energiemenge ist, die freigesetzt wird, wenn ein Atom ein Elektron gewinnt.

Verweise:

1. "Elektronenaffinität". Chemie LibreTexts. Textsammlung, 11. Dezember 2016. Web.