Afinitas Elektron

Halaman ini menjelaskan tentang definisi dan kecenderungan afinitas elektron dalam tabel periodik unsur.

Definisi Afinitas Elektron

Definisi Konvensional

Hampir semua atom netral mempunyai kapasitas untuk menerima paling tidak satu elektron tambahan, yang kemudian dikenal dengan istilah afinitas elektron. Pada proses ini umumnya dibebaskan energi, berlawanan dengan proses pengeluaran elektron dari suatu atom yang membutuhkan energi. Karena afinitas elektron menunjuk pada energi, maka lebih sering disebut sebagai energi afinitas (E_a). Secara konvensional, definisi energi afinitas adalah energi yang dibebaskan bila tiap mol atom netral atau ion dalam keadaaan gas menangkap elektron membentuk ion negatif. Dengan demikian, proses yang terjadi dapat dipandang sebagai kebalikan dari proses pelepasan elektron, yaitu :
M (g)      +    e       --->     M^-       .......... E_a(1)
M^- (g)     +    e       --->     M^2-       .......... E_a(2)

Dapat dipahami bahwa E_a(1) > E_a(2) > E_a(3) dan seterusnya, karena tambahan elektron kedua dan seterusnya akan mendapat tolakan dari spesies negatif hasil, sehingga tdak lagi dibebaskan energi melainkan malahan dibutuhkan energi yang semakin besar; dengan demikian energi yang dibebaskan semakin kecil atau bahkan negatif atau dengan kata lain justru membutuhkan energi.

Definisi Modern

Berlawanan dengan perjanjian konvensional, publikasi para ahli kimia akhir-akhir ini memandang afinitas elektron langsung dengan besaran termodinamika ∆H; jadi, afinitas elektron didefinisikan sebagai perubahan entalpi yang terjadi pada penambahan elektron ke dalam tiap mol atom atau ion dalam keadaan gas. Misalnya untuk oksigen, afinitas elektron langsung diekspresikan dengan besaran termodinamika sebagai berikut:

O     (g)    +     e      --->     O^-     (g)           ∆H(1) = -141 kJ mol^-1
O^-    (g)    +     e      --->      O^2-   (g)           ∆H(2) = +844 kJ mol^-1

Dengan demikian perjanjian ini menghasilkan numerik yang sama tetapi berlawanan tanda dengan perjanjian konvensional untuk harga E_a. Untuk tidak menimbulkan kebingungan, maka yang perlu diperhatikan adalah harga dari besaran termodinamika dalam proses penangkapan elektron tersebut, karena kedua pandangan menghasilkan nilai yang sama. Oleh karena ∆H dapat positif atau negatif maka ungkapan data perlu dicantumkan bearan mana yang dipilih, seyogyanya ∆H.

Kecenderungan Afinitas Elektron

Secara umum, kecenderungan afinitas elektron dapat digeneralisasikan, walaupun dalam faktanya banyak yang menyimpang. Pada unsur golongan 2 (alkali tanah), mempunyai nilai afinitas elektron yang rendah. Unsur ini relatif stabil karena telah menempati subkulit s. Golongan 17 (halogen) mempunyai afinitas elektron yang tinggi karena adanya tambahan elektron pada atom sebagai hasil dari pemenuhan orbital. Golongan 18 (gas mulia) mempunyai afinitas elektron mendekati nol, karena masing-masing atom memperlihatkan sebuah kestabilan oktet dan tidak akan dapat menerima sebuah elektron lagi. Unsur dalam golongan lain mempunyai afinitas yang lebih rendah. Berikut ini adalah contoh grafik kecenderungan afinitas elektron: