Powinowactwo elektronowepowinowactwo elektronowePowinowactwo elektronowe to wielkość, która określa, jaka ilość energii wydzieli się na skutek przyłączenia elektronu do atomu lub cząsteczki

Elektrony do atomu mogą być przyłączane kolejno, aż do uzyskania korzystnej energetycznie konfiguracji elektronowej. Wobec tego czasami, podobnie jak w przypadku energii jonizacji, definiuje się tzw. pierwsze powinowactwo elektronowe (energia wydzielona na skutek przyłączenia pierwszego elektronu do atomu), drugie powinowactwo elektronowe (energia wydzielona na skutek przyłączenie drugiego elektronu do jonu jednoujemnego) itd. Zwróć uwagę, że zgodnie z definicją dodatnie powinowactwo wskazuje energię wydzieloną. Istnieją jednak atomy, dla których pierwsze powinowactwo może przyjmować wartość ujemną. Oznacza to zatem, że na skutek przyłączenia elektronu nie następuje wydzielenie energii, ale energia to zostaje pochłonięta, a więc proces przyłączenia elektronu wymaga dodania energii.

• $\text{I}$ powinowactwo elektronowe:

• $\text{II}$ powinowactwo elektronowe:

W rozważaniach zazwyczaj porusza się tylko kwestię $\text{I}$ powinowactwa elektronowego, a o kolejnych dyskutuje się niezwykle rzadko. Stąd zwykle domyślnie nazwa powinowactwo elektronowe lub energia powinowactwa elektronowego dotyczy właśnie $\text{I}$ powinowactwa elektronowego – innymi słowy pomija się w tej sytuacji podawanie numeru jeden. Również my ten system będziemy stosować w dalszych rozważaniach.

Powinowactwo wskazuje nam zatem, jak „chętnie” anionem stanie się dany atom. Im wyższa, dodatnia wartość powinowactwa, tym większa „chęć” atomu do przyłączenia elektronu. Ujemne powinowactwo spotyka się w przypadku pierwiastków, które nie potrzebują i nie chcą przyłączać elektronu.

Zwróć uwagę np. na powinowactwo neonu. Jest ono ujemne, ponieważ atom neonu posiada całkowicie obsadzoną elektronami drugą powłokę elektronową, a przyłączenie kolejnego atomu wiązałoby się z otwarciem trzeciej powłoki elektronowej. Atom neonu nie ma takiej potrzeby stąd jego powinowactwo jest dodatnie.

Z kolei sąsiad neonu w układzie okresowym – fluor, wykazuje bardzo duże dodatnie powinowactwo. Fluor jest bowiem zainteresowany przyjęciem elektronu i w ten sposób zamknięciem drugiej powłoki elektronowej. Uzyska tym samym korzystną konfigurację elektronową, którą wykazuje właśnie neon.

Powinowactwa elektronowego nie zmienia się regularnie, ani w grupie, ani w okresie. Możemy wymienić prawidłowość, polegającą na tym, że w sekwencji pierwiastków $15.$, $16.$ i $17$. grupy tego samego okresu powinowactwo rośnie i przyjmuje wysokie wartości. Związane jest to z faktem, że maleje promień atomowy, a im bliżej jądra znajdować się będzie dołączony elektron, tym silniejsze przyciąganie będzie na niego działać.

Na wartość powinowactwa elektronowego wpływa wiele czynników, których omówienie wykracza poza zakres materiału chemii w szkole. Zapamiętaj jednak, że w przypadku powinowactwa nie da się określić trendu jego zmiany w poszczególnych grupach i okresach.