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電子親和性をどのように決定しますか?

電子親和性は、電子を中性原子に加えて負のイオンを形成する場合のエネルギーの変化の尺度です。これを決定する方法は次のとおりです。

1。実験的決定:

* 光電子分光法(PES): この方法は、原子または分子から電子を除去するために必要なエネルギーを直接測定します。放出された電子のエネルギーを分析することにより、電子(電子親和性)を追加するために必要なエネルギーを推測できます。

* 衝突イオン化: これには、高エネルギー粒子(電子など)との中性原子の衝突と、結果のイオンのエネルギーの測定が含まれます。この方法は、中性原子と負イオンの間のエネルギー差を分析することにより、電子親和性を決定するために使用できます。

* 気相反応: 負イオンの形成を含む反応の平衡定数を研究することにより、電子親和性を計算できます。

2。理論計算:

* 量子化学計算: Hartree-Fockや密度汎関数理論(DFT)などの計算方法を使用して、中性原子と負イオンの間のエネルギー差を計算できます。これは、電子親和性の理論的推定値を提供します。

電子親和性に影響する要因:

* 原子サイズ: より小さな原子は一般に、受入電子が核により強く引き付けられるため、より高い電子親和性を持っています。

* 効果的な核電荷: より高い効果的な核電荷(電子が経験する正味の正電荷)は、入ってくる電子のより強い引力をもたらし、より高い電子親和性につながります。

* 電子構成: 半分充填または完全に満たされたサブシェルを備えた原子は、より安定しているため、電子親和性が高くなります。

重要なメモ:

*電子親和性値は通常、電子ボルト(EV)またはモルあたりのキロジュール(kJ/mol)で表されます。

*一部の要素には正の電子親和性があります。つまり、電子が追加されるとエネルギーが放出されます。これらの要素は、負のイオンを容易に形成します。

*一部の要素には負の電子親和性があります。つまり、電子を追加するためにエネルギーが必要です。これらの要素は、負イオンを形成する可能性が低くなります。

電子親和性を理解することは、にとって重要です

*化学反応性の予測

*イオン結合の形成を理解する

*さまざまな化学反応における原子と分子の挙動を研究する

*特定の特性を使用した新しい材料の設計

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