इलेक्ट्रॉन आत्मीयता: आवधिक तालिका भिन्नता और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता या विद्युत आत्मीयता गैस चरण में एक परमाणु के ऊर्जावान भिन्नता का एक उपाय जब वह अपने संयोजक कक्षा को एक इलेक्ट्रॉन को शामिल किया गया है। एक बार जब इलेक्ट्रॉन एटम ए द्वारा अधिग्रहित हो जाता है, तो परिणामस्वरूप एआईएन ^- अपनी जमीन की स्थिति से अधिक स्थिर हो सकता है या नहीं। इसलिए, यह प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक या एक्ज़ोथिर्मिक हो सकती है।

कन्वेंशन द्वारा, जब इलेक्ट्रॉन लाभ एंडोथर्मिक होता है, तो इलेक्ट्रॉन आत्मीयता मूल्य के लिए एक सकारात्मक संकेत "+" सौंपा जाता है; दूसरी ओर, यदि यह एक्ज़ोथिर्मिक है, तो यह ऊर्जा जारी करता है- इस मान को एक नकारात्मक संकेत दिया जाता है "-"। इन मूल्यों को किस इकाइयों में व्यक्त किया गया है? केजे / मोल में, या ईवी / परमाणु में।

यदि तत्व एक तरल या ठोस चरण में थे, तो इसके परमाणु एक दूसरे के साथ बातचीत करेंगे। यह इलेक्ट्रॉनिक लाभ के कारण ऊर्जा को अवशोषित या जारी करता है, इन सभी के बीच फैलाया जा सकता है, अविश्वसनीय परिणाम देता है।

इसके विपरीत, गैस चरण में उन्हें अलग-थलग मान लिया जाता है; दूसरे शब्दों में, वे किसी भी चीज़ के साथ बातचीत नहीं करते हैं। तो, इस प्रतिक्रिया में शामिल परमाणु हैं: ए (जी) और ए ^- (जी)। यहां (छ) यह दर्शाता है कि परमाणु गैस चरण में है।

पहली और दूसरी इलेक्ट्रॉनिक समृद्धि

प्रथम

इलेक्ट्रॉनिक लाभ प्रतिक्रिया के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है:

ए (जी) + ई ^- => ए ^- (जी) + ई, या ए (जी) + ई ^- + ई => ए ^- (जी) के रूप में

पहले समीकरण में, ई (ऊर्जा) तीर के बाईं ओर एक उत्पाद के रूप में पाया जाता है; और दूसरे समीकरण में ऊर्जा को प्रतिक्रियाशील के रूप में गिना जाता है, दाईं ओर स्थित है। यही है, पहला एक्सोथर्मिक इलेक्ट्रॉनिक लाभ से मेल खाता है और दूसरा एंडोथर्मिक इलेक्ट्रॉनिक लाभ से।

हालांकि, दोनों ही मामलों में यह केवल एक इलेक्ट्रॉन है जो परमाणु ए के वैलेंस शेल में जोड़ा जाता है।

दूसरा

यह भी संभव है कि, एक बार नकारात्मक आयन A ^{- बनने के बाद}, यह दूसरे इलेक्ट्रॉन को अवशोषित कर लेता है:

ए ^- (जी) + ई ^- => ए ^२- (जी)

हालांकि, दूसरा इलेक्ट्रॉन आत्मीयता के लिए मूल्यों, सकारात्मक रहे हैं के बाद से ऋणात्मक आयन एक के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक repulsions ^- और आने वाली इलेक्ट्रॉन ई ^- पर काबू पाने के किया जाना चाहिए ।

क्या निर्धारित करता है कि एक गैसीय परमाणु बेहतर "इलेक्ट्रॉन" प्राप्त करता है? उत्तर अनिवार्य रूप से नाभिक में पाया जाता है, आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक गोले के परिरक्षण प्रभाव और वैलेंस शेल में।

आवर्त सारणी में इलेक्ट्रॉन की आत्मीयता कैसे भिन्न होती है

ऊपरी छवि में, लाल तीर उन दिशाओं को इंगित करते हैं जिनमें तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता बढ़ जाती है। इससे, इलेक्ट्रॉन संबंध को आवधिक गुणों में से एक के रूप में समझा जा सकता है, इसकी ख़ासियत यह है कि इसमें कई अपवाद हैं।

इलेक्ट्रॉन आत्मीयता समूहों के माध्यम से आरोही बढ़ जाती है और आवधिक तालिका के साथ बाएं से दाएं तक बढ़ जाती है, खासकर फ्लोरीन परमाणु के आसपास। यह संपत्ति परमाणु त्रिज्या और इसके ऑर्बिटल्स के ऊर्जा स्तरों से निकटता से संबंधित है।

कोर और परिरक्षण प्रभाव से भिन्नता

नाभिक में प्रोटॉन होते हैं, जो सकारात्मक रूप से आवेशित कण होते हैं जो परमाणु में इलेक्ट्रॉनों पर एक आकर्षक बल लगाते हैं। इलेक्ट्रॉनों के करीब नाभिक होते हैं, वे जितना अधिक आकर्षण महसूस करते हैं। इस प्रकार, जैसे ही नाभिक से इलेक्ट्रॉनों की दूरी बढ़ जाती है, आकर्षक बल कम हो जाता है।

इसके अलावा, आंतरिक शेल के इलेक्ट्रॉनों को बाहरी शेल में इलेक्ट्रॉनों पर नाभिक के प्रभाव को "ढाल" करने में मदद मिलती है: वैलेंस इलेक्ट्रॉनों।

यह उनके नकारात्मक आरोपों के बीच इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के कारण है। हालाँकि, यह प्रभाव परमाणु संख्या Z को बढ़ाकर प्रतिरूप किया जाता है।

उपर्युक्त का संबंध इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता से कैसे है? कि एक गैसीय परमाणु A में इलेक्ट्रॉनों को प्राप्त करने और स्थिर नकारात्मक आयनों को बनाने की अधिक प्रवृत्ति होती है, जब आने वाले इलेक्ट्रॉन और वैलेंस शेल के बीच प्रतिकर्षण की तुलना में परिरक्षण प्रभाव अधिक होता है।

विपरीत तब होता है जब इलेक्ट्रॉन नाभिक से बहुत दूर होते हैं और उनके बीच के प्रतिकर्षण इलेक्ट्रॉनिक लाभ को नहीं पाते हैं।

उदाहरण के लिए, एक समूह में "नए ऊर्जा स्तर" खुलते हैं, जो नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी को बढ़ाते हैं। यह इस कारण से है कि जैसे-जैसे आप समूहों को आगे बढ़ाते हैं, इलेक्ट्रॉनिक समानताएं बढ़ती हैं।

इलेक्ट्रॉन विन्यास द्वारा भिन्नता

सभी ऑर्बिटल्स के पास अपने ऊर्जा स्तर हैं, इसलिए यदि नए इलेक्ट्रॉन एक उच्च-ऊर्जा कक्षीय पर कब्जा कर लेंगे, तो परमाणु को संभव होने के लिए ऊर्जा को अवशोषित करने की आवश्यकता होगी।

इसके अलावा, जिस तरह से इलेक्ट्रॉन ऑर्बिटल्स पर कब्जा कर लेते हैं, वह इलेक्ट्रॉनिक लाभ का पक्ष नहीं ले सकता है और न ही इस प्रकार परमाणुओं के बीच अंतर कर सकता है।

उदाहरण के लिए, यदि सभी इलेक्ट्रॉनों को पी ऑर्बिटल्स में अप्रकाशित किया जाता है, तो एक नए इलेक्ट्रॉन को शामिल करने से एक युग्मित जोड़ी के गठन का कारण होगा, जो अन्य इलेक्ट्रॉनों पर प्रतिकारक बलों को बाहर निकालता है।

यह नाइट्रोजन परमाणु के लिए मामला है, जिसका इलेक्ट्रॉन संबंध (8kJ / mol) कार्बन परमाणु (-122kJ / mol) की तुलना में कम है।

उदाहरण

उदाहरण 1

ऑक्सीजन के लिए पहली और दूसरी इलेक्ट्रॉनिक समानताएँ हैं:

O (g) + e ^- => O ^- (g) + (141kJ / mol)

O ^- (g) + e ^- + (780kJ / mol) => O ^2– (g)

O के लिए इलेक्ट्रॉन विन्यास 1s ² 2s ² 2p ^{4 है} । पहले से ही इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी है, जो नाभिक के आकर्षक बल को पार नहीं कर सकता है; इसलिए, इलेक्ट्रॉनिक लाभ स्थिर O ^- आयन बनने के बाद ऊर्जा जारी करता है ।

हालांकि, यद्यपि ओ ^2– में एक समान विन्यास है जैसा कि गैस गैस नीयन, इसके इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण नाभिक के आकर्षक बल से अधिक है, और इलेक्ट्रॉन को प्रवेश करने के लिए एक ऊर्जा आपूर्ति आवश्यक है।

उदाहरण 2

यदि समूह 17 के तत्वों की इलेक्ट्रॉनिक समानताएं तुलना की जाती हैं, तो निम्नलिखित प्राप्त किए जाएंगे:

एफ (जी) + ई ^- = एफ ^- (जी) + (३२J केजे / मोल)

Cl (g) + e ^- = Cl ^- (g) + (349 kJ / mol)

Br (g) + e ^- = Br ^- (g) + (325 kJ / mol)

I (g) + e ^- = I ^- (g) + (295 kJ / mol)

ऊपर से नीचे तक - समूह में उतरते - बढ़ते परमाणु रेडी बढ़ते हैं, साथ ही नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी। यह इलेक्ट्रॉनिक समृद्धि में वृद्धि का कारण बनता है; हालांकि, फ्लोरीन, जिसका मूल्य सबसे अधिक होना चाहिए, क्लोरीन द्वारा बहिष्कृत है।

क्यों? यह विसंगति आकर्षक बल और कम परिरक्षण पर इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण के प्रभाव को प्रदर्शित करती है।

क्योंकि यह एक बहुत छोटा परमाणु है, फ्लोरीन एक छोटी मात्रा में अपने सभी इलेक्ट्रॉनों को "संघनित" करता है, जिससे इसके अधिक स्वेच्छा से जन्म लेने वालों (Cl, Br और I) की तुलना में आने वाले इलेक्ट्रॉन पर अधिक प्रतिकर्षण होता है।

संदर्भ

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