L'affinità elettronica e il suo andamento periodico

Affinità Elettronica degli Elementi del Gruppo 16

Gli elementi del gruppo 16, noti anche come calcogeni, hanno affinità elettroniche generalmente negative, ma non così elevate come quelle degli alogeni. Questi elementi hanno una configurazione elettronica di valenza ns2np4 e possono accettare un elettrone aggiuntivo per avvicinarsi alla configurazione elettronica stabile dei gas nobili. Tuttavia, il guadagno energetico è inferiore rispetto agli alogeni, poiché non si ottiene una configurazione a guscio completo. Ad esempio, lo zolfo, un membro di questo gruppo, ha un'affinità elettronica di circa -200 kJ/mol.

Eccezioni nell'Andamento dell'Affinità Elettronica

Ci sono eccezioni significative alla tendenza generale dell'affinità elettronica. Gli elementi del gruppo 2, ad esempio, hanno affinità elettroniche molto basse o addirittura positive, poiché la loro configurazione elettronica ns2 è già completa e non favorisce l'aggiunta di un altro elettrone. Inoltre, gli elementi del gruppo 15 hanno affinità elettroniche che sono sorprendentemente basse a causa della loro configurazione elettronica ns2np3, che comporta un sottostrato p semiriempito. L'aggiunta di un elettrone a questa configurazione porta a repulsione elettronica e a un guadagno energetico ridotto. L'azoto, in particolare, ha un'affinità elettronica insolitamente bassa, leggermente positiva.

Seconda Affinità Elettronica e Stabilità dei Dianioni

La seconda affinità elettronica (AE2) si riferisce all'energia necessaria per aggiungere un secondo elettrone a un anione monovalente per formare un dianione. A differenza della prima affinità elettronica, la seconda affinità elettronica è sempre positiva per tutti gli elementi, indicando che l'aggiunta di un secondo elettrone è un processo endotermico a causa della repulsione elettronica tra l'anione e il nuovo elettrone. Nonostante ciò, i dianioni di alcuni elementi del gruppo 16 possono formare specie stabili in determinati contesti, come nei reticoli cristallini o in soluzione, dove la presenza di cationi o molecole polari può fornire una stabilizzazione sufficiente. Per esempio, lo zolfo ha una seconda affinità elettronica di +590 kJ/mol, il che significa che la formazione del dianione S^2- è energeticamente dispendiosa, ma può essere compensata in ambienti appropriati.