L'affinité électronique fait référence au changement d'énergie lorsqu'un atome neutre acquiert un électron supplémentaire pour devenir un ion chargé négativement. La tendance d’un atome à gagner un électron est mesurée en termes de valeur d’affinité électronique, exprimée en électronvolts (eV).
Tendances générales :
- Éléments non métalliques ont généralement des affinités électroniques plus élevées par rapport aux métaux. En effet, l’attraction entre le noyau chargé positivement et l’électron ajouté est plus forte pour les non-métaux.
- Au cours d'une période donnée, l'affinité électronique augmente généralement de gauche à droite dans le tableau périodique. Cela est dû au nombre croissant de protons dans le noyau, ce qui entraîne une plus forte attraction pour les électrons.
- Au sein d'un groupe, l'affinité électronique diminue généralement de haut en bas. Cette tendance peut être attribuée à l’augmentation de la taille des atomes à mesure que l’on descend dans le groupe. Plus l’atome est gros, plus les électrons sont dispersés et plus la force d’attraction entre le noyau et les électrons les plus externes est faible.
Exceptions aux tendances :
- Gaz rares ont des affinités électroniques relativement faibles car ils ont une configuration électronique de valence remplie et stable et une attraction minimale pour les électrons supplémentaires.
- Certains éléments peuvent présenter des affinités électroniques irrégulières en raison de leurs configurations électroniques spécifiques ou de la stabilité de leurs orbitales à moitié ou complètement remplies.
Importance en chimie :
L'affinité électronique joue un rôle important dans divers processus et propriétés chimiques :
- Liaison chimique : Les affinités électroniques influencent la formation de composés ioniques. Plus un élément est électronégatif (affinité électronique plus élevée), plus sa capacité à attirer les électrons d’autres atomes est forte, conduisant à la formation de liaisons ioniques.
- Stabilité des ions : L'affinité électronique d'un élément affecte la stabilité de son ion négatif. Ceux qui ont des affinités électroniques plus élevées forment des ions plus stables et ont tendance à être des agents réducteurs plus puissants.
- Caractère métallique : L'affinité électronique est liée au caractère métallique des éléments. Les métaux ont généralement de faibles affinités électroniques et ont tendance à donner facilement des électrons pour devenir des ions chargés positivement.
Comprendre l'affinité électronique aide les chimistes à prédire le comportement et la réactivité des atomes lors de la formation de liaisons chimiques et de composés ioniques.