Language
Country/Area
No result found
Please try again with a different
query
"Never
Stop
Questioning"
Выделение энергии в реакциях захвата электронов: почему это удивительный процесс?
<р>
В области химии и физики сродство к электрону (Ееа) определяется как энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому или молекуле. Реакцию в газовом состоянии можно выразить как:
<р> В процессе захвата электронов высвобождаемая энергия делает многие атомные и молекулярные взаимодействия более стабильными. Этот процесс незаметен в нашей повседневной жизни, но является важной частью фундаментальной науки. Например, это явление имеет разные определения в физике твердого тела, и это различие привело к новому уровню понимания электронного сродства.X(g) + e− → X−(g) + энергия
Измерение и применение электронного сродства
<р> Измерения сродства к электрону ограничены атомами и молекулами в газообразном состоянии, поскольку в твердом или жидком состоянии уровни энергии изменяются при контакте с другими атомами или молекулами. Это свойство делает сродство к электрону точным инструментом измерения. Известный химик Роберт С. Малликен использовал данные о сродстве к электрону для разработки стандарта электроотрицательности атомов:<р> Кроме того, сродство к электрону также участвует в обсуждении таких теоретических концепций, как электронный химический потенциал и химическая твердость. В химических реакциях атомы с более высоким сродством к электрону часто называют акцепторами электронов, тогда как донорами электронов называют атомы с более низким сродством, и между ними могут происходить реакции переноса заряда.Электроотрицательность равна среднему значению сродства к электрону и энергии ионизации.
Характеристики подписи
<р> Правильное использование электронного сродства требует внимания к его знаку. Например, для реакции, протекающей с выделением энергии, величина полного изменения энергии ΔE отрицательна, и такая реакция называется экзотермическим процессом. Почти все процессы захвата электронов атомами неблагородных газов сопровождаются выделением энергии и, следовательно, являются экзотермическими процессами. Положительные значения, указанные в различных источниках, на самом деле представляют собой то, что мы называем «высвобождаемой» энергией, что обеспечивает отрицательный знак для ΔE. Многих людей сбивает с толку ошибочная интерпретация EEA как изменения энергии, когда фактическая взаимосвязь такова:<р> Если значение Eea имеет отрицательный знак, это означает, что для присоединения электрона требуется энергия, что делает захват электрона эндотермическим процессом. Это отрицательное значение обычно возникает при захвате второго электрона или в атомах азота.Eea = −ΔE(присоединить)
Сродство элементов к электрону
<р> Хотя сродство к электронам в разных частях периодической таблицы различается, мы все же можем наблюдать некоторые тенденции. В целом значение Eea для неметаллов будет выше, чем для металлов. Если анион более стабилен, чем нейтральный атом, значение Eea будет больше. Например, хлор обладает самой сильной способностью притягивать дополнительные электроны, а неон — самой слабой. Электронное сродство благородных газов не определено достаточно точно, поэтому его значения могут быть отрицательными. <р> Обычно Eea увеличивается по строкам (по горизонтали) периодической таблицы. В группе 17 по мере того, как атомы получают электроны для заполнения валентной зоны, высвобождаемая энергия увеличивается. Хотя многие ожидают, что сродство к электрону будет уменьшаться по мере уменьшения периода, на самом деле во многих столбцах Eea фактически увеличивается.Молекулярное сродство к электрону
<р> Сродство молекулы к электрону — более сложная функция, на которую влияет ее электронная структура. Например, бензол имеет отрицательное сродство к электрону, тогда как антрацен, фенантрен и пирен имеют положительные значения. Кроме того, результаты расчетов также показывают, что сродство к электрону гексацианобензола превышает сродство к электрону фуллерена.Сродство к электрону в физике твердого тела
<р> В физике твердого тела сродство к электрону определяется иначе. Для интерфейса между полупроводником и вакуумом сродство к электрону определяется как энергия, получаемая при перемещении электрона из вакуума на дно зоны проводимости внутри полупроводника. В полупроводнике при абсолютном нуле эта концепция аналогична определению электронного сродства в химии. Однако при температурах выше абсолютного нуля, а также для других материалов, таких как металлы и сильно легированные полупроводники, добавленные электроны, как правило, попадают на уровень Ферми, а не на дно зоны проводимости. <р> Эффективное использование этих электронных свойств и их измерение станут важными вопросами в современном материаловедении и физике. Эти знания будут нам руководством при изучении поверхностных ограничений, структур отсечки и их эффектов. Можете ли вы представить, какую пользу принесет технологиям будущего более глубокое понимание сродства электронов?Trending Knowledge
Битва за электронное сродство хлора и неона: какой элемент более привлекателен
Сродство к электрону — ключевое понятие в физике и химии. Оно относится к энергии, выделяющейся, когда нейтральный атом или молекула присоединяет электрон с образованием отрицательного иона в газообра
Тайна электронного сродства: почему некоторые элементы притягивают электроны, а другие — нет?
<р>
Когда мы изучаем свойства элементов, сродство к электрону становится одним из ключевых понятий. Сродство к электрону относится к энергии, высвобождаемой при присоединении электрона к нейтр
От химии к физике твердого тела: каковы удивительные последствия различных определений сродства к электрону?
<р>
Сродство к электрону (Eea) — это энергия, выделяемая атомом или молекулой, присоединяющей электрон в газообразном состоянии. Это явление имеет разные определения в химии и физике твердого