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電子親和力と電気陰性度

「ハロゲンでの電気陰性度はF>Clなのに、電子親和力ではCl>Fである」と言う記述を本で読みました. この違いを説明していただきたいのです. 本で調べたところ、電気陰性度はF4.0 Cl3.0 Br2.8 I2.5でした. 電子親和力はF3.34 Cl3.61 Br3.36 I3.06(eV単位)でした. 電気陰性度は結合の中でのその原子の電子を引きつける力を相対的に表したもので、電子親和力は原子に電子を与えたときに放出または吸収するエネルギーのことであるのは本から分かったのですが、電気陰性度と電子親和力に全く関係していないわけではなさそうで、実際Mullikennの電気陰性度の算出方法ではイオン化エネルギーと電子親和力の和の平均で表されています. 実際電子の引きつけ易さという点では似ていることなので、そのハロゲンでの順序も一緒になるように思えるのですが、電子親和力ではFはBrと同じくらい小さくなっています.普通ならF>Cl>Br>IとなるところをFだけ下がる理由が分からないのでその点について教えて下さい.

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  • 回答No.3
  • pero
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#2の訂正 マリケンの算出方法ではイオン化エネルギーと電子親和力の相加平均でポーリングの電気陰性度でΔ(A-B)はD(A-B)からD(A-A)とD(B-B)の相乗平均を引いたものでした。抜けが多くてすいません。

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  • 回答No.2
  • pero
  • ベストアンサー率0% (0/0)

電気陰性度はマリケンの算出方法ではイオン化エネルギーと電子親和力の和で与えられるがF4.0、Cl3.0の電気陰性度はポーリングの電気陰性度で、原子Aと原子B、原子Aと原子A、原子Bと原子Bの結合エネルギーをそれぞれD(A-B)、D(A-A)、D(B-B)とし、原子A、原子B の電気陰性度をχ(A)、χ(B)とすると |χ(A)-χ(B)|はΔ(A-B)の1/2乗で与えられる。 ここでΔ(A-B)はD(A-B)からD(A-A)とD(B-B)の相乗平均 で与えられる結合のイオン性が増すにつれ増加する正数。様々な原子の間で|χ(A)-χ(B)|を求め、それらから 導き出した電気陰性度の相対値がF4.0、Cl3.0の電気陰性度です。

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  • 回答No.1

【ポイントはイオン化エネルギー】  FとClに関する、電気陰性度と電子親和力の逆転現象についてですね。  整理してみましょう。  電子親和力:原子が電子一個を取り込んで、一価の陰イオンになるときに放出するエネルギー  =電子親和力が大きいほど、陰イオンになりやすい  イオン化エネルギー:原子を一価の陽イオンにするのに必要なエネルギー  =イオン化エネルギーが小さいほど、陽イオンになりやすい  電気陰性度:その原子の電子を引き付ける強さ=イオン化エネルギーと電気親和力の平均値  つまり、電子親和力は「他の」電子1個の取り込みやすさ、イオン化エネルギーは「自分の」電子1個の放出しやすさです。  いくら他の電子を取り込みやすく(=電子親和力が大きい)ても、自分の電子を放出しやすい(=イオン化エネルギーが小さい)と、原子自身が電子を引きつける力=電気陰性度は下がってしまいます。  つまり、FとClの場合、Clの方が電気親和力が大きく陰イオンになりやすいのですが、いっぽうイオン化エネルギーは低く陽イオンにもなりやすいので、全体として電気陰性度はF>Clとなっているのです。  電子親和力とイオン化エネルギーの具体的な数値は、下記サイトに詳しいのでご参照下さい。

参考URL:
http://www.bea.hi-ho.ne.jp/stmf/syuki.htm

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質問者からのお礼

ありがとうございます。よくわかりました。 返答が遅くなって申し訳ありませんでした。

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