1簡介

電子親合能與電離能相對應,元素的氣態基態原子獲得一個電子成為氣態一價負離子所釋放的能量稱為該元素的第一電子親合能,記為E1,簡稱電子親合能(E),同樣,也有第二、第三電子親合能,記為E1,(E2、E3)等。電子親合能等於電子親合反應焓變的負值,單位kJ·mol-1。例如Cl(g)+e - = Cl-(g) 348.6kJ·mol-1 E1= -348.6kJ·mol-1
元素的第一電子親合能一般為正值,第二電子親合能多為負值,因為一價負離子排斥外來電子,若再結合電子必須供給能量以克服電子的斥力。
電子親合能難於直接測定,數據的完整性遠不如電離能,且有較大誤差。表5-7列出一些元素的第一電子親合能。
電子親合能的大小反映了原子獲得電子的難易。親合能數值越大,則氣態原子結合一個電子釋放的能量越多,與電子的結合越穩定,表明該元素的原子越易獲得電子,故非金屬性越強。反之亦然。
電子親合能的大小取決於原子的有效核電荷、原子半徑和原子的電子構型。周期表中,同一周期從左到右,電子親合能逐漸增大。因為原子有效核電荷增大,原子半徑逐漸減小,隨著最外層電子數目的增多,原子更易獲得電子形成穩定結構。以鹵族元素數值最大。同族元素從上到下親合能呈遞減變化。但第二周期N、O、F三元素反而比第三周期的P、S、Cl電子親合能要小,這是因為N、O、F的原子半徑很小,電子云密度很大,電子間斥力增大所致。
有些元素電離能較高,電子難以電離,並不意味著易於結合電子。例如稀有氣體外層為8電子穩定構型,丟失電子和獲得電子都不容易。

2影響因素

電子親合能的大小涉及核的吸引和核外電荷相斥兩因素,前者隨原子半徑減小,電子親合能增大,後者當原子半徑小電子云密度大時,電子間排斥力強,所以同一族和同一周期都沒有單調變化規律。

3部分元素的電子親合能

元素 電子親合能(kJ/mol)
氫 72.77
鋰 59.62
硼 26.99
碳 121.78
氧 141.004
鈉 52.87
鋁 41.86
硅 134.07
磷 72.03
硫 200.410
氯 349
鉀 48.38
鈣 2.37
鈧 18(2)
鈦 8.4(7)
釩 51
鉻 65.2
鐵 14.6(3)
鈷 64.0
鎳 111.6
銅 119.24
鎵 41(3)
鍺 118.94
砷 78.5(7)
硒 4.97
溴 342.54
銣 46.89
鍶 30
鋯 41
鈮 86(2) H
鉬 72.3
釕 101.0
銠 110.3
鈀 54.24
銀 125.86
銦 39
錫 107.30
銻 101.06
碲 190.16
碘 295
銫 45.51
鋇 13.95
鑭 45(2)
鈰 92(2)
銩 99(2)
鎦 33
鉭 31
鎢 79
鋨 104.0
銥 150.9
鉑 205.04
金 222.75
鉈 36
鉛 35
鉍 90.92
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