电子亲和力

✍ dations ◷ 2025-02-23 10:35:38 #电子亲和力

在一般化学与原子物理学中，电子亲合能（或电子亲和势、电子亲和力，electron affinity，Eea）的定义是，将使一个电子脱离一个气态的离子或分子所需耗费，或是释出的能量。在固体物理学之中，对于一表面的电子亲合能定义不同。除以上定义（定义一）之外，电子亲合能还有两种定义方式：定义二和定义一等价，是将一物质的原子或分子获得一个电子，变成 -1 价离子时放出的能量。此定义下的电子亲合能和定义一相同。不过此定义下，放出能量时电子亲和能为正，吸收能量时电子亲和能为负，正负号的使用和一般热力学的定义恰好相反。定义三，是将一物质的原子或分子获得一个电子，变成 -1 价离子时的能量变化。放热时数值为负，吸热时数值为正。定义三的正负号使用和一般热力学的定义相同。但其电子亲合能恰为定义一的负值。本文采用定义一的电子亲合能。并非所有的元素的电子亲合能均为正，电子亲合能为正表示其 -1 价的离子需吸收能量才能变为电中性的原子（早期的教科书写有些元素，例如惰性气体，其电子亲合能为负，此说法并未被现代的化学家接受）。若其阴离子较不稳定，容易变成原子，则其电子亲合能较低。元素中氯的电子亲合能最高，汞和惰气等元素的电子亲合能都接近零。一般来说，非金属的电子亲合能都比金属高。总的来说，同一周期从左至右，价壳层电子递增，使得原子稳定性上升，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电子亲合能递增；同族元素从上到下，因原子半径的增大，而且总电子数增加，原子稳定性下降，元素电负性值递减。实际上，随核电荷数递增或同族元素从上到下，电子亲和能的变化并不单调。下列数据以kJ/mole为单位。带星号的元素在量子力学基态被认为有接近零的电子亲合能。电子亲合能 Eea 的定义也可以延伸到分子。如苯和萘的电子亲合能为负值，而蒽、菲、芘的电子亲合能为正值。电脑模拟实验证实六氰基苯 C6(CN)6 的电子亲合能较富勒烯要高。以下许多参考资料的文章名称会连结至参考资料的本文，不过需要订阅或付费才能阅读。(摘要)会连结到参考资料的摘要，不需付费即可阅读。

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