Die Elektronsympathie eines Atoms oder Moleküls wird als der Betrag der veröffentlichten Energie definiert, wenn ein Elektron zu einem neutralen Atom oder Molekül hinzugefügt wird, um ein negatives Ion zu bilden.

:: X + e  X

Dieses Eigentum wird für Atome und Moleküle im gasartigen Staat nur gemessen, seitdem in den festen oder flüssigen Staaten würden ihre Energieniveaus durch den Kontakt mit anderen Atomen oder Molekülen geändert. Eine Liste der Elektronsympathien wurde von Robert S. Mulliken verwendet, um eine Elektronegativitätsskala für Atome zu entwickeln, die dem Durchschnitt der Elektronsympathie und des Ionisationspotenzials gleich sind. Andere theoretische Konzepte, die Elektronsympathie verwenden, schließen elektronische chemische potenzielle und chemische Härte ein. Ein anderes Beispiel, ein Molekül oder Atom, das einen positiveren Wert der Elektronsympathie hat als ein anderer, werden häufig einen Elektronenakzeptor und das weniger positive einen Elektronendonator genannt. Zusammen können sie Reaktionen der Anklage-Übertragung erleben.

In Festkörpern ist die Elektronsympathie der Energieunterschied zwischen der Vakuumenergie und dem Leitungsband-Minimum.

Um Elektronsympathien richtig zu verwenden, ist es notwendig, das Zeichen nachzugehen. Für jede Reaktion, die Energie veröffentlicht, hat die Änderung in der Energie, ΔE, einen negativen Wert, und die Reaktion wird einen exothermen Prozess genannt. Die Elektronfestnahme für fast alle nichtedlen Gasatome schließt die Ausgabe der Energie ein und ist so exothermic. Die positiven Werte, die in Tischen von E verzeichnet werden, sind Beträge oder Umfänge. Es ist das Wort, veröffentlicht innerhalb der Definitionsenergie hat veröffentlicht, der das negative Zeichen liefert. Verwirrung entsteht im Irren E zur Abwechselung in der Energie, ΔE, in welchem Fall die positiven in Tischen verzeichneten Werte für einen endo - nicht exothermer Prozess sein würden. Die Beziehung zwischen den zwei ist, E = - (haften) ΔE (an).

Jedoch, wenn der E zugeteilte Wert negativ ist, bezieht das negative Zeichen eine Umkehrung der Richtung ein, und Energie ist erforderlich, ein Elektron beizufügen. In diesem Fall ist die Elektronfestnahme ein Endothermic-Prozess und die Beziehung, E = - (haften) ΔE (an) ist noch gültig. Negative Werte entstehen normalerweise für die Festnahme eines zweiten Elektrons, sondern auch für das Stickstoff-Atom.

Der übliche Ausdruck, um E zu berechnen, wenn ein Elektron beigefügt wird, ist

::E = (E  E) = - ΔE (fügen) (bei)

Dieser Ausdruck folgt wirklich der Tagung ΔX = X (Finale) - X (Initiale) seitdem - ΔE = - (E (endgültig) - E (Initiale)) = E (Initiale) - E (endgültig).

Gleichwertig kann Elektronsympathie auch als der Betrag der Energie definiert werden, die erforderlich ist, ein Elektron von einem einzeln beladenen negativen Ion, d. h. die Energieänderung für den Prozess loszumachen

:: X  X + e

Wenn derselbe Tisch für den nachschicke und die Rückreaktionen verwendet wird, ohne Zeichen zu schalten, muss Sorge genommen werden, um die richtige Definition zur entsprechenden Richtung anzuwenden, Verhaftung - (Ausgabe) oder Abstand - (verlangen). Seitdem fast alle Abstände (verlangen +), ist ein Betrag der Energie, die auf dem Tisch, jene Abstand-Reaktionen verzeichnet ist, endothermic, oder ΔE (lösen) (sich)> 0.

::E = (E  E) = ΔE (lösen) (sich) = - ΔE (fügen) (bei)

Elektronsympathien der Elemente

Obwohl sich E außerordentlich über das Periodensystem ändert, erscheinen einige Muster. Allgemein haben Nichtmetalle positiveren E als Metalle. Atome, deren Anionen stabiler sind als neutrale Atome, haben einen größeren E. Chlor zieht am stärksten Extraelektronen an; Quecksilber zieht am schwächsten ein Extraelektron an. Die Elektronsympathien des edlen Benzins sind nicht abschließend gemessen worden, so können sie oder können ein bisschen negative Werte nicht haben.

E nimmt allgemein über eine Periode (Reihe) im Periodensystem zu. Das wird durch die Füllung der Wertigkeitsschale des Atoms verursacht; eine Gruppe 7A veröffentlicht Atom mehr Energie als eine Gruppe 1A Atom bei der Gewinnung eines Elektrons, weil es eine gefüllte Wertigkeitsschale erhält und deshalb stabiler ist.

Eine Tendenz, E das Herunterkommen der Gruppen im Periodensystem zu vermindern, würde erwartet. Das zusätzliche Elektron wird in einen Augenhöhlen-weiter weg vom Kern eingehen. Da dieses Elektron vom Kern weiter ist, wird es vom Kern weniger angezogen und würde weniger Energie, wenn hinzugefügt, veröffentlichen. Jedoch kann ein klares Gegenbeispiel zu dieser Tendenz in der Gruppe 2A gefunden werden, und diese Tendenz gilt nur für die Gruppe 1A Atome.

Elektronsympathie folgt der Tendenz der Elektronegativität. Fluor (F) hat eine höhere Elektronsympathie als Sauerstoff und so weiter.

Die folgenden Daten werden in kJ/mol angesetzt. Wie man erwartet, haben mit einem Sternchen gekennzeichnete Elemente Elektronsympathien in der Nähe von der Null auf dem Quant mechanischer Boden.

Molekulare Elektronsympathien

Die Elektronsympathie von Molekülen ist eine komplizierte Funktion ihrer elektronischen Struktur.

Zum Beispiel ist die Elektronsympathie für das Benzol negativ, wie dieses des Naphthalins ist, während diejenigen von anthracene, phenanthrene und pyrene positiv sind. In silico zeigen Experimente, dass die Elektronsympathie von hexacyanobenzene die von fullerene übertrifft.

Elektronsympathie von Oberflächen

Die von einer Oberfläche eines Materials gemessene Elektronsympathie ist eine Funktion des Schüttgutes sowie der Oberflächenbedingung. Häufig wird negative Elektronsympathie gewünscht, um effiziente Kathoden zu erhalten, die Elektronen dem Vakuum mit wenig Energieverlust liefern können. Der beobachtete Elektronertrag als eine Funktion von verschiedenen Rahmen wie Neigungsstromspannung oder Beleuchtungsbedingungen kann verwendet werden, um diese Strukturen mit Band-Diagrammen zu beschreiben, in denen die Elektronsympathie ein Parameter ist. Für eine Illustration der offenbaren Wirkung der Oberflächenbeendigung auf der Elektronemission, sieh Abbildung 3 in der Marchywka Wirkung.

Siehe auch

• Elektronfestnahme-Massenspektrometrie
• Der Lehrsatz von Koopmans
• Die Ein-Elektron-Verminderung
• Ionisationsenergie
• Elektronegativität
• Wertigkeitselektron
• Arbeitsfunktion
• Marchywka Wirkung
• Vakuumniveau
• Elektronendonator
• Tro, Nivaldo J. (2008). Chemie: Eine Molekulare Annäherung (2. Edn.). New Jersey: Pearson Prentice Hall. Internationale Standardbuchnummer 0-13-100065-9. Seiten 348-349.

Links

• Elektronsympathie, Definition aus dem IUPAC Goldbuch