Cl ([Ne]3s23p5) + e- Cl- ([Ne]3s23p6)
B (1s22s22p1) + e- B-(1s22s22p2) E.A= - 27 kJ/mol
La electroafinidad es el cambio de energía cuando ocurre el proceso de añadir un electrón a un átomo neutral en el estado gaseoso para formar un ion negativo.
C (1s22s22p2) + e- C-(1s22s22p3) E.A= -122 kJ/mol
Cuando el átomo forma un ion estable, es decir que no se desintegra espontáneamente a un átomo neutro más un electrón, el cambio en energía tiene un signo negativo. El cloro, forma un ion negativo estable, por esto, su electroafinidad es igual a -349 kJ/mol de energía liberada. Entre más negativo es este número, más estable es el ion negativo formado.
F (1s22s22p5) + e- B-(1s22s22p6) E.A=-328 kJ/mol
N (1s22s22p3) + e- N-(1s22s22p4) E.A= 0 kJ/mol O (1s22s22p4) + e- O-(1s22s22p5) E.A=-141 kJ/mol
En general, la tendencia general es que en un período, la electroafinidad aumenta, ya que las energías liberadas son más negativas (es decir, se forman iones negativos más estables). Debe recordarse que estas son tendencias, y no reglas, como se observa en el comportamiento del N, que no cumple la tendencia.
La electroafinidad tiene una variación periódica, tal como el radio atómico y la energía de ionización.
Cuando se baja en un grupo, la electroafinidad se vuelve más positiva, es decir disminuye, ya que se está añadiendo un electrón a una distancia mayor del núcleo (los átomos son más grandes), por lo que el electrón añadido no es retenido con fuerza por el núcleo, por lo que no se produce un ion estable. En general los cambios no son muy significativos como se observa en los valores de electroafinidad para los halógenos:
PROBLEMA 5 Consultando la Tabla Periódica y analizando las tendencias de la energía de ionización, ordene los siguientes elementos según incrementa su energía de ionizacion: Ar, Se y S. 4. Análisis: La energía de ionización aumenta en un período y disminuye en un grupo de arriba hacia abajo. 5. Estrategia: El Se se encuentra abajo del S en el mismo grupo, por lo tanto la energía de ionización del Se es menor que la del S. El S y el Ar están en el mismo período, por lo que el Ar tiene un número atómico mayor que el S, por lo que la energía de ionización del S debe ser menor que la del Ar. 6. Resolución: El orden de los elementos según aumenta su energía de ionización (de menor a mayor) es:
Átomo F Cl Br I
Electroafinidad kJ/mol -327.8 -348.7 -324.5 295.2
Aunque se puede observar la tendencia de disminución de la electroafinidad los cambios son bien pequeños en los grupos. En resumen, de la información que se puede extraer de la Tabla Periódica se tiene: 1. Los elementos de un mismo grupo exhiben propiedades químicas similares. El modelo cuántico del átomo ha permitido comprender las bases para explicar esta similitud de propiedades a través de los electrones de valencia.
Se < S < Ar
Para determinar la tendencia en un período, se presenta la siguiente información: 166