La Afinidad Electrónica o Electronafinidad (AE) es la energía que se desprende cuando un átomo neutro en estado gaseoso captura un electrón para convertirse en un ion negativo:
A(g)+ e–→ A–(g) + AE
Donde A es un átomo neutro cualquiera.
La Afinidad Electrónica es la propiedad inversa de la Energía de Ionización, la energía necesaria para arrancar un electrón a un átomo neutro.
Medida de la Afinidad Electrónica
Se puede medir en:
- Electrón-voltios por átomo (eV/átomo).
- Kilojulios por mol (KJ/mol).
Nota: 1 eV = 1,6 × 10-19 J
Propiedades de la afinidad electrónica
Afinidad Electrónica negativa:
- Se da cuando los átomos adquieren una configuración más estable al captar un electrón por lo que predominará la fuerza atractiva.
- Esto se da por ejemplo en los halógenos que al ganar un electrón adquieren la configuración electrónica de Gas Noble o estable.
Afinidad Electrónica positiva:
- Se da cuando hay que proporcionar energía al átomo para captar al ion.
- Esto le sucede por ejemplo a los elementos con configuración electrónica s2.
- En este caso, el electrón tendría que incorporarse al orbital p de mucha mayor energía
- como es el caso del Berilio, del Magnesio o del Calcio.
La Afinidad Electrónica normalmente presenta un valor negativo.
La Afinidad Electrónica aumenta hacia la derecha en un mismo Periodo de la Tabla Periódica.
Esto debido a que:
- Primero, al disminuir el Radio Atómico, el nuevo electrón estará más cerca del núcleo.
- Y, por consiguiente será atraído con más fuerza.
La Afinidad Electrónica aumenta hacia arriba en un mismo Grupo o Columna de la Tabla Periódica.
Lo cual se debe a que:
- Por una parte, el Radio Atómico será menor.
- Y, el nuevo electrón será atraído con más fuerza.
Otras propiedades
Varía en el mismo sentido que la Energía de Ionización de la Electronegatividad y en sentido contrario al Radio Atómico.
Por otra parte, las mayores Afinidades Electrónicas las presentan los Halógenos entre ellos:
- El Flúor.
- También, el Cloro.
- Bromo.
- Y, Iodo.
Desde otra perspectiva, el Nitrógeno presenta una anomalía:
- Primero, la afinidad electrónica es mucho menor que los elementos vecinos de la Tabla Periódica.
- Por cuanto su configuración electrónica es muy estable.
Asimismo, no se puede medir directamente la afinidad electrónica.
- Esto solo puede hacerse, a través de métodos indirectos.
- Por ello, solo se conocen los valores de Afinidad Electrónica de un número pequeño de elementos.
El Cloro, el elemento químico con mayor facilidad de adquirir un electrón adicional
Al respecto, si la energía no es absorbida, sino liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia:
- El valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos.
- Por tanto, en la medida que la tendencia a adquirir electrones adicionales sea mayor.
- Tanto más negativa será la afinidad electrónica.
De este modo, el cloro es el elemento que con mayor facilidad adquiere un electrón adicional, mientras que el mercurio es el que menos.
La fórmula correspondiente es:
Donde:
- A(g) un átomo neutro en estado gaseoso.
- Un electrón.
- Y EA, la afinidad electrónica.
Por otra parte, su variación en la tabla periódica es un aumento en los periodos de izquierda a derecha.
Y, en los grupos disminuye hacia abajo.
Cuando la afinidad electrónica es mayor a cero, el proceso sería endotérmico y cuando la electroafinidad es menor a cero, el proceso sería exotérmico.
EA > 0 (proceso endotérmico); EA < 0 (proceso exotérmico).