Afinidad electrónica para niños

La afinidad electrónica es la cantidad de energía que se libera cuando un átomo neutro, que está en estado gaseoso, gana un electrón y se convierte en un ion con carga negativa.

Por ejemplo, cuando un átomo de un elemento (X) en estado gaseoso (g) recibe un electrón (e-), se convierte en un ion negativo (X-) y libera energía (Eea): .

Generalmente, esta energía se considera negativa porque se libera. Esto ocurre porque la fuerza de atracción del núcleo del átomo es más fuerte que la repulsión de los electrones que ya tiene. Sin embargo, en algunos casos, se necesita energía para que el átomo acepte un electrón; en esos casos, la afinidad electrónica es positiva. La afinidad electrónica se mide comúnmente en kilojulios por mol (kJ·mol^-1).

Esta propiedad es muy útil para saber qué elementos pueden formar iones negativos de manera más fácil y estable.

Afinidad Electrónica: ¿Cómo se mide?

La afinidad electrónica se puede medir de varias maneras. Una forma directa es usando haces de electrones que chocan contra los átomos cuando estos están en estado gaseoso. También se puede estimar de forma menos precisa a partir de los valores de las energías de ionización de un átomo.

Afinidad Electrónica: ¿Cómo cambia en la Tabla Periódica?

La afinidad electrónica sigue ciertas tendencias en la tabla periódica:

• Generalmente, aumenta a medida que el tamaño del átomo disminuye.
• También aumenta de izquierda a derecha en un mismo periodo (fila) de la tabla periódica.
• Aumenta de abajo hacia arriba en un mismo grupo (columna) de la tabla periódica.
• Esta tendencia es similar a la de la electronegatividad.

Los elementos que tienen las afinidades electrónicas más altas son los del grupo 17, como el flúor, cloro, bromo y yodo. Esto se debe a que estos átomos tienen casi completa su última capa de electrones y les resulta muy fácil aceptar uno más para alcanzar una configuración estable.

Por otro lado, los átomos que tienen las afinidades electrónicas más bajas son:

• Los del grupo 2 (como el berilio y el magnesio).
• Los del grupo 12 (como el zinc).
• Los gases nobles del grupo 18 (como el neón y el argón), porque ya tienen su última capa de electrones completa y son muy estables.
• Los elementos del grupo 15 (como el nitrógeno, fósforo y arsénico), que tienen la mitad de su última capa de electrones llena, lo que también les da una estabilidad especial.

Esto nos muestra que las estructuras electrónicas estables no "quieren" ser alteradas fácilmente.

Casos especiales de Afinidad Electrónica

Hay algunos casos interesantes en la afinidad electrónica:

• Los elementos del lado derecho de la tabla periódica (bloque p) tienen afinidades electrónicas favorables, lo que demuestra que son elementos no metálicos.
• Los elementos del grupo 17 tienen las afinidades electrónicas más altas, seguidos por los del grupo 16.
• Aunque el flúor es el elemento más pequeño de los halógenos, su afinidad electrónica es un poco menor que la del cloro. Esto ocurre porque el flúor es tan pequeño que, al añadir un electrón, hay más repulsión entre los electrones que ya tiene en su capa externa.
• El nitrógeno tiene una afinidad electrónica muy baja en comparación con sus vecinos en la tabla periódica. Esto se debe a que su capa de electrones externa está semillena, lo que le da una gran estabilidad.
• El hidrógeno también tiene una afinidad electrónica que, aunque no es muy alta, es suficiente para formar el ion H^-, que es estable en algunos compuestos.

Afinidad electrónica EEA en un diagrama de bandas; EVAC, EC, EF, EV significan energía del vacío, banda de conducción, energía de Fermi y banda de valencia

Véase también

En inglés: Electron affinity Facts for Kids

• Electronegatividad
• Energía de ionización
• Radio atómico
• Anexo:Afinidades electrónicas