补充资料：电子亲合势

电子亲合势
Electron affinity

电子亲合势(eleetron affinity) 当处于静止的一个电子被一类原子M俘获，产生负离子M一时所释放出的能量。一类原子M的电子亲合势，也可以认为是负离子M一的电离电势。用化学方程式的符号来表示，M的电子亲合势等于反应e+M~M一所放出的热量。此反应式中的负离子M一处于电子振动和转动的最低态. 如果M的电子亲合势是负的，则M一离子是不稳定的，会分解成M十e。大多数原子具有正的电子亲合势，尽管电子足够接近原子成为“原子的一部分”时，会有净的库仑吸引作用。化学价的简单规则提供了电子亲合势大小的一种定性指示。因此，外电子壳层已填满、化学性质不活拨的惰性气体，不能再结合一个额外的电子而形成负离子。卤素具有最大的电子亲合势，它的原子仅要求一个额外的电子就填满了价壳层。 这种概念的重要例外是多重荷电的负离子，例如，多重荷电负离子中的一种0卜，它在溶液中是稳定的，而其气相形式则不稳定。在中性原子的或者分子的价壳层中能配置多于一个额外电子的能力看来是来自介质，即溶液中的离子周围的溶剂壳，以及固体中的离子周围的非结晶的或者结晶的区域。 实验方法许多元素的精确电离电势已经知道多年了，然而用于比较的元素的电子亲合势数据仅在最近才逐渐出现。为了确定一种元素的电离电势，人们可以简单地制造这种元素的燕气，把它放在光谱仪中，再寻找相应于光电离过程hv十A‘A十十e的吸收起始值。这个过程中相应于阑值波长的光子能量就是A类原子的电离能。确定电子亲合势的另一个方法是观察非常类似的光离解反应hv+A一~A+e的闽值。这个过程的闭值波长相应于A类原子的电子亲合势。很遗憾，目前还不能提供充分大密度的负离子，以便能够在光吸收测量中直接观测光致离解过程的阑值。因此，精确的电子亲合势的确定远远落后于精确的电离电势的确定。 能够精确地确定电子亲合势的主要实验进展，是离子束技术与可用的激光类型的强光源的发展。在确定电子亲合势的现代实验中，负离子用放电方法形成，通过小孔吸进高真空区，形成负离子束，经杠相鑫件质量分析，再与强激光束相交.激光束与负离子交于几乎没有碰撞的高真空区。发生的光离解由探测到的光离解电子确定。显示元家电子亲合势最佳值的周期表，其单位是电子伏特。数值小于零(<0)惫味着负离子是不稳定的，会分解成电子和中性原子。下面的白色横线表示电子亲合势的相对不确 定性 已有两种方法能够得到精确的电子亲合势第一种方法中，用可调谐的激光器寻找相应于;解过程的阔值波长。在这种情况下，电子亲合势.由闷值波长给出。原则上讲，确定的精度可以:10一“电子伏。在称为光电子谱学的第二种实验呼用固定频率激光器(已知光子能量)，并且用静{确定出射电子的动能.从能量守恒定律出发，经;单讨论就可以知道，电子亲合势由较低的出射}动能对应的光子能量给出。后一种技术已相当倡但是它的精度受电子能量分析器的分辨率(典:为10一2电子伏)限制。参阅“激光器”(laser) 周期性趁势这些激光光离解的研究明显:善了对元索电子亲合势的认识。插图是显示元}子亲合势的目前最佳值的周期表。表中的大多{据是用激光光离解方法得到的。此表非常明显i示出电子亲合势的周期性趋势和前面描述的定{果。此外，还可以观察到许多更细致的趋势，例:稀有气体那样的满壳层.类原子将不能再结合-额外的电子。插图显示出(N或P)半满壳，也:在峭猪咧，*J晰晰盯备维氛瞅眺嫩眺嘴唯价珊出小的或者负的电子亲合势。再有，这种效应是事实的结果:半满价壳是球对称的，其行为有些壳那样。对于半满壳的d壳层，如过渡金属，也有同样情况。 这些同样的技术正开始用于精确地确定一子和自由原子团的电子亲合势，并且提出了气;离子的结合与化学性质的新见解. 〔莱因伯格(W.e.Lineberger)述满现分中朝该漪扭野卜撰

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