电子亲和能

6.6.3　电子亲和能

元素的一个基态气态原子得到一个电子形成一价气态负离子时，所放出的能量叫该元素的电子亲和能(eletron affinity)，用E表示，单位为kJ·mol^-1。这是元素的第一电子亲和能E₁，与此类似，还有第二电子亲和能E₂、第三电子亲和能E₃等。一般元素的第一电子亲和能为正值，表示得到一个电子形成负离子时放出能量；也有的元素E₁为负值，表示得电子时要吸收能量，这说明该元素的原子变成负离子非常困难。元素的第二电子亲和能一般均为负值，说明由负一价的离子变成负二价的离子也要吸热。

元素的电子亲和能越大，表示气态原子得到电子的倾向越大，非金属性也越强。在同一周期中，从左向右电子亲和能基本呈增加趋势。一般来说，电子亲和能随原子半径的增大而减小，因为半径减小，核电荷对电子的引力增大，因此，每一周期从左至右的元素金属性减弱，非金属性增强。而同一族中，从上到下，原子半径增大，核电荷对电子的引力减小，故电子亲和能E₁呈减小的趋势，所以金属性呈增加的趋势。碱金属和碱土金属的电子亲和能都是负值，说明它们形成负离子的倾向很小，非金属性很弱。电子亲和能的数据见表6.7。其中第二周期元素的电子亲和能反常地低于同族第三周期元素，如电子亲和能最大的元素是Cl而不是F，这是由于第二周期元素原子半径小，电子间斥力较大造成的。

表6.7　元素的电子亲和能E(单位：kJ·mol^-1)

已知的元素的电子亲和能数据较少，测定的准确性也差，所以其重要性不如元素的电离能。

应该指出，难失去电子，并不一定易于和电子结合，如稀有气体原子，既难失去电子，也难得到电子。在许多化合物形成时，元素的原子经常是既不失电子也不得电子，如Cl₂和H₂反应，电子只是在它们的原子之间发生偏移。因此仅从电离能和电子亲和能来衡量元素的金属性或非金属性是不全面的。