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Chimie · Glossaire

Qu'est-ce que « Affinité électronique » ?

Définition 2.13 Chimie universitaire — 1re année · Chapitre 2 — Périodicité

L’affinité électronique EeaE_{ea} d’un élément est l’énergie libérée lorsqu’un atome isolé dans son état fondamental capte un électron en phase gazeuse,

X(g)+eX−→XX−(g),Eea=E(X)+E(eX−)−E(XX−).\ce{X(g) + e- -> X-(g)}, \qquad E_{ea} = E(\ce{X}) + E(\ce{e-}) - E(\ce{X-}) .

Elle est positive quand l’anion est plus stable que l’atome et l’électron libre.

Exemples

Exemple 2.14 (Les halogènes et leurs voisins)

Les affinités électroniques de F\ce{F}, Cl\ce{Cl}, Br\ce{Br} et I\ce{I} valent 3.40, 3.61, 3.36 et 3.06 eV3.06\,\mathrm{eV}, les plus grandes de tous les éléments ; celles de O\ce{O} et de S\ce{S} valent 1.44 et 2.02 eV2.02\,\mathrm{eV}, celle de C\ce{C} 1.26 eV1.26\,\mathrm{eV}, celle de Na\ce{Na} 0.55 eV0.55\,\mathrm{eV}. Les atomes qui complètent une sous-couche en captant un électron (les halogènes) libèrent beaucoup d’énergie. L’azote, le béryllium, le magnésium et les gaz nobles ne forment aucun anion gazeux stable : l’électron supplémentaire devrait s’apparier dans une sous-couche p à moitié remplie ou entrer dans une nouvelle sous-couche. L’affinité du fluor est plus faible que celle du chlore parce que l’électron ajouté est à l’étroit dans la petite couche 2p.

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