Elektronski afinitet je promjena energije koja se dešava kada atom, molekula ili radikal primi elektron. Za atom ili molekulu X može se reakcija pisati kao
Jedinica za elektronski afinitet jest kJ, ali se češće izražava u elektronvoltima.
Elektronski afinitet u istoj skupini opada s porastom atomskog broja, a u istoj periodi raste s porastom atomskog broja.
Elektronski par su dva elektrona suprotnog spina smještena u zajedničku orbitalu koja predstavlja kemijsku vezu.
Elektronski spin je vrtnja elektrona oko vlastite osi. Kako je elektron negativno nabijen, zbog vrtnje oko vlastite osi ima magnetski moment. Taj mali magnet orijentira se paralelno ili antiparalelno u magnetskom polju. Ove dvije orijentacije imaju različitu energiju i odgovara im kvantni broj spina (s) s vrijednošću 1/2.
Elektronski mikroskop je mikroskop koji umjesto svjetlosti koristi snop elektrona. Kod optičkog mikroskopa uvećanje je ograničeno valnom duljinom svijetla, dok elektroni koji posjeduju veliku brzinu imaju puno kraću valnu duljinu od svijetla. Npr. elektroni ubrzani toliko da posjeduju kinetičku energiju od 105 elektronvolta imaju valnu duljinu od svega nekoliko pikometara (10-12 m), te tako omogućuju rezoluciju od 0.2 nm do 0.5 nm.
Elektronska konfiguracija nam kaže broj elektrona u atomu ili ionu i njihov razmještaj po orbitalama (Vidi Tablica elektronskih konfiguracija elemenata). Struktura i sve zakonitosti u periodnom sustavu ovise o elektronskoj konfiguraciji atoma elemenata. Svojstva elementa uglavnom ovise o elektronskoj konfiguraciji vanjske ljuske. Popunjavanjem nove elektronske ljuske nastaju atomi elemenata slične elektronske konfiguracije kao i u prethodnoj ljuski, što dovodi do periodičnosti svojstava elemenata.
Born-Haberovim kružnim procesom izračunava se energija kristalne rešetke. Ova metoda temelji se na termodinamičkom principu da prilikom prijelaza nekog kemijskog sustava iz jednog stanja u drugo ukupna oslobođena (ili apsorbirana) energija ne ovisi o putu reakcije. Za spoj MX energija kristalne rešetke je entalpija reakcije
Toplina nastajanja kristala spoja MX iz elemenata je entalpija reakcije
Zbrajanjem entalpija za svaki korak procesa nastajanja kristala iz elementa može se izračunati energija kristalne rešetke. Ti koraci jesu:
1) Atomizacija metala
2) Atomizacija nemetala
3) Ionizacija metala
Ovo se dobiva iz energije ionizacije.
4) Ionizacija nemetala
Ovo je elektronski afinitet.
5) Nastajanje kristala
Zbrajanjem procesa od 1 do 5 dobijemo
iz čega se može izračunati energija kristalne rešetke ΔHL.
Dipol je čestica koja sadrži par odvojenih suprotnih naboja na konačnoj udaljenosti. Ako molekula sadrži spojene atome različitog afiniteta za elektrone, onda je veća gustoća elektrona oko atoma većeg afiniteta za elektrone. Time dolazi do asimetrične raspodjele negativnog naboja u molekuli, tj. jedan dio molekule postaje relativno negativno nabijen (kome je bliži elektronski par) a drugi postane relativno pozitivno nabijen. Takav dipolni karakter imaju molekule klorovodika (HCl), vode (H2O) i amonijaka (NH3) jer atomi klora, kisika i dušika imaju veći afinitet za elektrone nego atomi vodika.
Dipolne molekule nastaju kad zajednički elektronski par kod kovalentne veze nije simetričan. Ukoliko se kovalentnom vezom vežu raznovrsni atomi, koji mogu imati različit afinitet za elektrone, onda atom s većim afinitetom jače privuče elektronski par. Time dolazi do asimetrične raspodjele negativnog naboja u molekuli, čime jedan dio molekule postaje relativno negativno nabijen (kome je bliže elektronski par) a drugi relativno pozitivno nabijen.
Kiseline su vrsta spojeva koji sadrže vodik i disocijacijom u vodi daju pozitivne vodikove ione pri čemu je rezultirajući pH manji od 7. Reakcija za kiselinu HA može se napisati kao
Ustvari, vodikov je ion (proton) solvatiziran pa reakcija disocijacije kiseline izgleda ovako:
Ova definicija kiselina dolazi iz Arrheniusove teorije. Kiseline su tvari čije vodene otopine imaju kiseli okus, korozivne su i mijenjaju boju lakmus-papira u crvenu.
Kiseline možemo podijeliti na jake, koje potpuno disociraju u vodi (npr. sulfatna i kloridna kiselina), i slabe kiseline, koje su samo djelomično disocirane (npr. octena i sumporvodična kiselina). Jakost kiseline ovisi o stupnju disocijacije i izražava se konstantom disocijacije kiseline.
Arrheniusovu definiciju kiselina i baza proširili su J. M. Lowry i J. N. Brønsted 1923. Njihova teorija definira kiselinu kao tvar koja daje proton (proton donor), a bazu kao tvar koja je sposobna primiti proton (proton akceptor). Da bi se neka jedinka ponašala kao kiselina, mora biti prisutan proton akceptor (baza). Lowry-Brønstedova teorija kaže da kad neka kiselina dade proton, nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Prema Lowry-Brønstedovoj predodžbi, kad neka kiselina dade proton, uvijek nastane konjugirana baza koja može primiti proton.
Slično, od svake baze kao rezultat primitka protona nastane konjugirana kiselina.
Primjerice, acetatni ion je konjugirana baza octene kiseline, a amonijev ion je konjugirana kiselina amonijaka.
Što je kiselina konjugiranog kiselo/baznog para slabija, njezina konjugirana baza postaje jača, i obrnuto.
Najopćenitiju definiciju kiselina dao je G. N. Lewis koji sve kemijske vrste koje mogu primiti elektronski par naziva kiselinama. Ova definicija uključuje sve "tradicionalne" kiselo-bazne reakcije, ali sadrži i reakcije koje ne uključuju ione, primjerice
u kojoj je NH3 baza (donor elektronskog para) a BCl3 kiselina (akceptor elektronskog para).
Generalić, Eni. "Elektronski afinitet." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav