作业帮为什么卤素中Cl电子亲合能最大?如题
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 11:32:50
为什么卤素中Cl电子亲合能最大?如题
为什么卤素中Cl电子亲合能最大?
如题
为什么卤素中Cl电子亲合能最大?如题
电子亲和能大小取决于原子核对外层电子的吸引和电子间的相互排斥.卤族从下到上原子半径减小,核对电子的吸引增强,电子亲和能就大.但氟原子半径过小,使核外电子密度很大,电子之间相互排斥作用增强.使其更难得电子,所以亲和能会减小.故氟亲和能小于氯的
F ：[He]2s(2)2p(5) 第一电子亲合能333KJ/mol
Cl：[Ne]3s(2)3p(5) 第一电子亲合能349KJ/mol
Br：[Ar]4s(2)4p(5) 第一电子亲合能324.5KJ/mol
I ：[Kr]4d(10)5s(2)5p(5) 第一电子亲合能295KJ/mol
At：[Xe]4f(14)5d(10)6s(2)6p(5...
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F ：[He]2s(2)2p(5) 第一电子亲合能333KJ/mol
Cl：[Ne]3s(2)3p(5) 第一电子亲合能349KJ/mol
Br：[Ar]4s(2)4p(5) 第一电子亲合能324.5KJ/mol
I ：[Kr]4d(10)5s(2)5p(5) 第一电子亲合能295KJ/mol
At：[Xe]4f(14)5d(10)6s(2)6p(5)第一电子亲合能270KJ/mol
明显的，卤素元素原子的第一电子亲合能Cl最大，亲合能是原子俘获一个自由电子后所释放的能量，对于卤素原子来说，自由电子被原子俘获后都是进驻最外层的Pz轨道。【P轨道分Px、Py、Pz三个空间延伸方向，每个方向上一条轨道，每条轨道上可容纳自旋相反的2个电子。】卤素最外层都是p(5)的结构，也就是说卤素原子还可以接受一个电子变成负离子。
可以作一个经典的简述，核外电子围绕原子核圆周运动的势能Ep=-Ze²/4πεr【以无穷远距离为零势能面，Z是原子序数，e是电子电量，ε是真空中的介电常数，r是电子绕核半径，卤素从原子到离子的过程，被俘获后的电子绕核半径r可认为就是原子半径。】显然，电子绕核运动的半径r越大，Ep就越大；自由电子〖势能Ep=0〗被俘获，释放出的能量就是Ze²/4πεr，即亲合能E∝(1/r)；卤素原子从F到At，原子半径逐渐变大，所释放的能量就越小。
这是一个比较粗糙的模型，其间忽略了卤素原子原有电子的屏蔽效应，对于原子半径较大的元素来说，这个屏蔽效应对于新加入的电子影响微乎其微，但是原子本身半径很小，比如说F，其电子云密度因为原子半径小，9个电子都被“压缩”在一个小的空间里，对于新加入的电子的排斥作用变得明显起来，所以，这就使得F的第一电子亲合能小于Cl，而Cl成为所有卤素元素中第一电子亲合能最大的元素！
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我说个简单易懂点，原子核最周围的电子有一定的束缚能力，如果要摆脱，就要推电子做功。而做功的多少就是电子亲和能。
电子里原子核越近需要的能量就越多，因为cl的电子结构是2 8 7， 是卤素里面 电子和原子核最近的 所以需要做的功就最多 电子亲和能就最大（氟的结构特殊，记下来就好了）。初中生领悟到这就够了
高中生就能容易理解些 因为学了万有引力公式 知道引力的大小和距离成反比...
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我说个简单易懂点，原子核最周围的电子有一定的束缚能力，如果要摆脱，就要推电子做功。而做功的多少就是电子亲和能。
电子里原子核越近需要的能量就越多，因为cl的电子结构是2 8 7， 是卤素里面 电子和原子核最近的 所以需要做的功就最多 电子亲和能就最大（氟的结构特殊，记下来就好了）。初中生领悟到这就够了
高中生就能容易理解些 因为学了万有引力公式 知道引力的大小和距离成反比
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