電子親和力とは

電子親和力とは、原子に電子1個をくっつけたときに放出されるエネルギーのことである。

第一イオン化エネルギーよりも少し想像しづらいので、視点を変えて説明していこう。


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電子親和力の大小と電子

上で、電子親和力とは原子に電子1個をくっつけたときに放出されるエネルギーだと説明したが、化学を始めたばかりでエネルギーがどういうものかを知らない状態では「電子親和力=電子との仲の良さ」と考えてしまった方がいい。

電子親和力が大きいほど、電子と仲がいい。電子と仲がいいということは、電子を他から奪う力が強い。

反対に、電子親和力が小さい場合、電子とあまり仲が良くないので、電子を他から奪う力が弱い。

こう考えると(第一イオン化エネルギーを防御力と表したのに対応させて)電子親和力はその原子の攻撃力の指標と見ることができる。

電子親和力と熱

「原子に電子1個をくっつけたときに電子親和力が放出される」という反応が「発熱(=熱を発する)反応」なのか、それとも「吸熱(=熱を吸収する)反応」なのか。これは、第一イオン化エネルギーと対比されてよく聞かれる。

結論から言うと「発熱反応」である。

なぜかというと、先ほど言った通り、電子親和力は電子をくっつけるときに「放出」されるエネルギー(熱)だから。熱が放出されるんだから当然「発熱」だよね。


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周期表中での傾向(折れ線グラフ)

電子親和力は周期表上で規則的な変化をしている。

ハロゲンで大きく、希ガスで小さくなっていることに注目しよう。

ハロゲンであるフッ素は最外殻電子が7コであり、あと1つ電子が入れば安定な「希ガスの電子配置」になるので電子を外から奪いやすく、電子親和力が大きい。

対して、希ガスであるネオンは最外殻電子が既に8コで安定なので、外から電子を持って来ようとはせず、電子親和力は極めて低い。(ほぼ0)

電子親和力と電気陰性度・第一イオン化エネルギーの違い

電子親和力と電気陰性度・第一イオン化エネルギーの違いに関しては以下のコンテンツを参照してほしい。


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演習問題

問1

電子親和力が大きい原子と小さい原子では、どちらが陰性が強いと言えるか。

【問1】解答/解説:タップで表示
解答:電子親和力が大きい原子

電子親和力は「電子との仲の良さ」のことだった。従って、電子親和力が大きい程、電子を引きつける力が強い、つまり、陰性が強いということになる。

問2

「原子に電子1個をくっつけたときに電子親和力が放出される」という反応は発熱反応・吸熱反応のどちらか。

【問2】解答/解説:タップで表示
解答:発熱反応

電子親和力は電子をくっつけるときに「放出」されるエネルギー(熱)なので発熱反応である。

問3

希ガスの電子親和力が極めて低いのはなぜか。

【問3】解答/解説:タップで表示
解答:下記参照

希ガスは最外殻が満たされており、非常に安定している。従って、他から電子を引っぱってこようとはしないので電子親和力が低くなっている。

問4

周期表上で電子親和力が高い元素が所属しているグループをなんというか。

【問4】解答/解説:タップで表示
解答:ハロゲン

周期表上で電子親和力が高い元素はハロゲンである。ハロゲンは最外殻に電子があと1つ入ると希ガスと同じ電子配置になり、安定化できる。従って、電子を自分に引き寄せようとする力が強く、電子親和力が高い。


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関連:関連するエネルギーを学ぼう。

電子親和力に関係のあるエネルギーとして、第一イオン化エネルギーと電気陰性度がある。3つのエネルギーの区別をきちんとつけられるようにしておこう。

  • 第一イオン化エネルギーとは?周期表での最大最小、グラフ、電子親和力との違い!
  • 電気陰性度とは?周期表での傾向から極性との関係、求め方、希ガスの値まで!
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