Afinidad electrónica es la cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase gaseosa para formar un ión con una carga eléctrica de −1. Si la energía no es absorbida, si no liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia, valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos ; en la medida en que la tendencia a adquirir electrones adicionales sea mayor, tanto más negativa será la afinidad electrónica. De este modo, el flúor es el elemento que con mayor facilidad adquiere un electrón adicional, mientras que el mercurio es el que menos.
Aunque la afinidad electrónica parece variar de forma caótica y desordenada a lo largo de la tabla periódica , se pueden apreciar patrones. Los no metales tienen afinidades electrónicas más bajas que los metales , exceptuando los gases nobles que presentan valores positivos por su estabilidad química, ya que la afinidad electrónica está influenciada por la regla del octeto .
Los elementos del grupo 1 , tienden a ganar un electrón y formar aniones −1 , completando el subnivel s, mientras que los elementos del grupo 2 , que ya lo tienen completo, no presentan esa tendencia. Análogamente sucede en el bloque p, donde las afinidades electrónicas se van haciendo más negativas a medida que nos acercamos a los gases nobles.
Afinidad electrónica
En general el electrón extra en un anión suele estar muy débilmente enlazado, por lo que suelen ser muy inestables, lo que hace que su análisis experimental no sea sencillo. Pero claro, la escasa diferencia de energías que entra en juego hace que tampoco sea tarea fácil su cálculo teórico. Así se ha visto que la EA es de un orden similar al cambio de energía de correlación entre la molécula y el ion. Lógicamente no tiene por qué funcionar ya la aproximación de Koopmans, donde la EA se aproxima por la energía del último orbital ocupado (HOMO) del anión, cambiando le de signo (da errores de hasta 3 eV).
Para sistemas moleculares, hay que distinguir entre la Afinidad electrónica vertical y la adiabática (Al igual que para los P.I. de las moléculas) :
(3.4)
(3.5)
Es muy importante el papel de la base, ya que en estos casos la utilización de bases difusas es fundamental para el cálculo de la energía de los aniones.
Cuando se permite la relajación orbital a través de cálculos SCF independientes, los valores de la EA resultan más bajos, aunque suelen llevar a una mayor discrepancia con la experimental, ya que suprimimos un error (1) pero dejamos el de correlación, que al parecer se cancelan en parte.
(Ver tabla de pag 247 del libro de S. Fraga [9] para analizar los efectos de la relajación, y correlación electrónica)
P.e para el OH las electro afinidades verticales son, en eV y considerando una base próxima al límite HF: Método HF
Koopmans 2.91
SCF
−0.10 CEPA (adiaba) 1.51 PNO-CI (adiaba) 1.27 Exp 1.825
[9]
19. ¿Qué es la afinidad electrónica?
La afinidad electrónica o AE es la energía intercambiada cuando un átomo neutro, gaseoso, y en su estado fundamental, capta un electrón y se convierte en un ión mononegativo. En general la AE, en valor absoluto, se incrementa de izquierda a derecha en un período.
afinidad electrónica es la cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase gaseosa para formar un ión con una carga eléctrica de −1. Si la energía no es absorbida, sino liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia, valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos; en la medida en que la tendencia a adquirir electrones adicionales sea mayor, tanto más negativa será la afinidad electrónica. De este modo, el flúor es el elemento que con mayor facilidad adquiere un electrón adicional, mientras que el mercurio es el que menos.
Aunque la afinidad electrónica parece variar de forma caótica y desordenada a lo largo de la tabla periódica, se pueden apreciar patrones. Los no metales tienen afinidades electrónicas más bajas que los metales, exceptuando los gases nobles que presentan valores positivos por su estabilidad química, ya que la afinidad electrónica está influenciada por la regla del octeto.
Los elementos del grupo 1, tienden a ganar un electrón y formar aniones −1, completando el subnivel s, mientras que los elementos del grupo 2, que ya lo tienen completo, no presentan esa tendencia. Análogamente sucede en el bloque p, donde las afinidades electrónicas se van haciendo más negativas a medida que nos acercamos a los gases nobles.
