Большая советсткая энциклопедия Сродство к электрону

Сродство к электрону

Сродство к электрону, электронное сродство, способность некоторых нейтральных атомов, молекул и радикалов свободных присоединять добавочные электроны, превращаясь в отрицательные ионы. Мерой этой способности для частиц каждого определённого сорта служит энергия С. к э. S, равная разности энергии нейтрального атома (молекулы) в основном состоянии и энергии основного состояния отрицательного иона, образовавшегося после присоединения электрона.

У большинства атомов С. к э. связано с тем обстоятельством, что их внешние электронные оболочки не заполнены (см. Атом). К таким атомам относятся атомы Н и элементы 1-й группы периодической системы элементов (один внешний s-электрон), а также атомы 3, 4, 5, 6, 7-й групп (неполное число р-электронов). Захват добавочного электрона атомами Fe, Со и Ni, у которых в нормальном состоянии 2 внешних s-электрона, как принято считать, приводит к заполнению свободного места на внутренней оболочке 3d.

Величина S точно определена лишь для немногих атомов (данные об S молекул и радикалов большей частью недостаточно надёжны). Прямо измерить S атомов можно, например, определив длину волны света l₀, соответствующую т. н. порогу фотоотщепления (фотоотрыва) электрона от отрицательного иона: S = hc/l₀ (h — Планка постоянная, с — скорость света). Этим методом были установлены величины S атомов С, О, S, I, Cl. Использование для измерения 5 явления поверхностной ионизации (испарение атомов галогенов с поверхности раскалённого W) пока не дало точных значений S вследствие того, что из-за поликристаллической структуры вольфрама работа выхода одного и того же атома на различных участках его поверхности неодинакова. Со значительно большей точностью определяется разность S двух атомов, когда они испаряются с одной и той же поверхности, превращаясь при этом в отрицательные ионы. Типичные S атомов (в электронвольтах): Н — 0,754; С — 1,25; О — 1,46; S — 2,1; F — 3,37; Cl — 3,65; Br — 3,35; I — 3,08. Величины S молекул и радикалов колеблются в широких пределах. В ряде случаев они составляют доли эв, но для NO₂ S > 3 эв, для OH S (2 эв, для CN S > 3 эв.