ỨNG DỤNG LÝ THUYẾT PHIẾM HÀM MẬT ĐỘ TRONG VIỆC TÍNH NĂNG LƯỢNG ION HÓA

Năng lượng ion hoá, ái lực với electron, độ âm điện
Năng lượng ion hoá, ái lực với electron, độ âm điện
a) Năng lượng ion hoá (I). Năng lượng ion hoá là năng lượng tối thiểu cần để tách 1e ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản.
Nguyên tử càng dễ nhường e (tính kim loại càng mạnh) thì I có trị số càng nhỏ. Đơn vị kJ/mol.
b) Ái lực với electron (E). Ái lực electron là năng lượng giải phóng hay hấp thụ khi một nguyênt tử trung hòa ở trạng thái khí nhận 1e
để trở thành ion âm. Nguyên tử có khả năng thu e càng mạnh (tính phi kim càng mạnh) thì E có trị số càng lớn.
c) Độ âm điện (c). Độ âm điện của một nguyên tử là đại lượng đặc trưng cho khả năng hút electron của nguyên tử nguyên tố đó khi
tạo thành liên kết hóa học.
Độ âm điện được tính từ I và E theo công thức:

- Nguyên tố có c càng lớn thì nguyên tử của nó có khả năng hút cặp e liên kết càng mạnh.
- Độ âm điện c thường dùng để tiên đoán mức độ phân cực của liên kết và xét các hiệu ứng dịch chuyển electron trong phân tử.
- Nếu hai nguyên tử có c bằng nhau thì liên kết tạo thành sẽ là liên kết cộng hoá trị thuần tuý. Nếu độ âm điện khác nhau
nhiều (Dc > 1,7) liên kết tạo thành là liên kết ion. Nếu độ âm điện khác nhau không nhiều (0 < Dc < 1,7) sẽ tạo thành liên kết cộng hoá
trị có cực.

Ái lực điện tử
Bách khoa toàn thư mở Wikipedia

Trong hóa học, ái lực điện tử là năng lượng được một nguyên tử, trung hoà điện tích và cô lập (ở thể khí), hấp
thụ khi có một điện tử được thêm vào tạo thành khí ion có điện tích -1 điện tích nguyên tố. Nó có giá trị âm khi
năng lượng được nhả ra.
Đa số các nguyên tố hoá học có ái lực điện tử âm. Điều này nghĩa là chúng không cần nhận năng lượng để bắt
điện tử; thay vào đó, chúng nhả ra năng lượng. Nguyên tử càng có nhiều khả năng bắt thêm các điện tử có ái lực
điện tử càng âm.Clo là nguyên tố hoá học có ái lực điện tử mạnh nhất; radon có ái lực điện tử yếu nhất.
Mặc dù ái lực điện tử biến đổi khá hỗn loạn trong bảng tuần hoàn, một số quy luật vẫn có thể được phá hiện. Nói
chung, phi kim có ái lực điện tử âm hơn kim loại. Tuy nhiên, các khí hiếm là ngoại lệ, chúng có ái lực điện tử
dương.
Nhóm
Chu kỳ
1

2
3
4
5
6
7

1
H
-73
Li
-60
Na
-53
K
-48
Rb
-47
Cs
-45
Fr
-44

2

3

4

5

6

7

Be
19
Mg
19
Ca Sc
10 -18
Y
Sr
-30

Ti
-8
Zr
-41

Ra Lr

Rf Db Sg Bh

V
-51
Nb
-86
Ta
Ba Lu Hf

-31

Cr
-64
Mo
-72
W
-79

Mn
Tc
-53
Re
-14

8

9

10

11

12

Fe
Co
Ni
Cu Zn
-16 -64 -112 -118 47

Ru Rh Pd Ag Cd
-101 -110 -54 -126 32
Os
Ir
Pt
Au Hg
-106 -151 -205 -223 61
Hs

Mt

Ds

Rg

13

B
-27
Al
-43
Ga
-29
In
-29
Tl
-20

Cn Uut

14

[ẩn]

16

C
N
O
-122 7 -141
Si
P
S
-134 -72 -200
Ge As
Se
-116 -78 -195
Sn
Sb
Te
-116 -103 -190
Pb
Bi
Po
-35 -91 -183
Fl

Bảng tuần hoàn của ái lực điện tử, theo kJ/mol [1]
Mục lục

15

Uup

Lv

17

18

F
-328
Cl
-349
Br
-325
I
-295
At
-270

He
21
Ne
29
Ar
35
Kr
39
Xe

41
Rn
41

Uus Uuo


•

1Quy luật

•

2Phân tử

•

3Xem thêm

•

4Tham khảo

Quy luật[sửa | sửa mã nguồn]
Ái lực điện tử tuân theo quy tắc bộ tám. Các nguyên tố nhóm 17 (flo, clo, brôm, iốt, và astatin) có xu hướng bắt
điện tử và tạo ra anion có điện tích bằng -1 điện tích nguyên tố. Các khí hiếm trong nhóm 18 đã có đủ bộ tám, và
do đó việc thêm một điện tử đòi hỏi năng lượng lớn, tuy nhiên vẫn có thể thực hiện được.
Các nguyên tố nhóm 2, bắt đầu từ berili và nhóm 12 bắt đầu từ kẽm cũng có ái lực điện tử với giá trị dương vì
chúng có vỏ s hay vỏ d đã điền đầy.
Các nguyên tố trong nhóm 15 có ái lực điện tử thấp và nitơ thậm chí có ái lực điện tử với giá trị dương. Lý do là

các vỏ điện tử được điền một nửa cũng khá bền.
Ái lực điện tử có giá trị tăng lên trong cùng một hàng từ trái qua phải (do bán kính các nguyên tử giảm dần, làm gia
tăng sức hút từ hạt nhân, và số điện tử trong vỏ ngoài tăng dần, khiến nguyên tử cân bằng bền hơn) trong bảng
tuần hoàn và giảm đi khi đi từ trên xuống trong cùng một nhóm (do bán kính các nguyên tử và số điện tử ở vỏ
ngoài tăng lên, các điện tử đẩy lẫn nhau, làm giảm mức độ cân bằng của nguyên tử).

Phân tử[sửa | sửa mã nguồn]
Ái lực điện tử không chỉ được định nghĩa cho các nguyên tố hoá học, mà còn áp dụng cho các phân tử. Ví dụ, ái
lực điện tử của benzen là dương, còn của naphtalen là gần bằng 0 và của anthracen là dương. Thí nghiệm in
silico cho thấy ái lực điện tử của hexacyanobenzen mạnh hơn fulleren [2].