電子親和力（データページ）

このページでは、孤立した原子または分子（すなわち気相）の特性としての電子親和力を扱います。固体状態の電子親和力はここでは扱いません。

要素

電子親和力は2つの等価な方法で定義できる。1つ目は、孤立した気体原子に電子を1個加えることで放出されるエネルギーである。2つ目は（逆の）定義で、電子親和力は一価の気体負イオンから電子を1個引き離すのに必要なエネルギーである。後者は、-1イオンのイオン化エネルギー、または0次イオン化エネルギーとみなすことができる。[1]どちらの定義も使用可能である。[2]

負の電子親和力は、電子捕獲にエネルギーが必要な場合、すなわち、衝突する電子が原子＋電子系の共鳴を励起するのに十分な運動エネルギーを持つ場合にのみ捕獲が起こり得る場合に利用される。逆に、このようにして形成された陰イオンから電子が除去されるとエネルギーが放出され、これは解放された電子によって運動エネルギーとして伝達される。このような場合に形成される負イオンは常に不安定である。その寿命はマイクロ秒からミリ秒単位であり、一定時間後に必ず自動的に脱離する。

†速度画像に基づく測定における量子オフセットが2025年に明らかになり、[3] 、ダガーマーク†で示されたすべての電子親和力の修正が必要となる可能性がある。適用される下方修正値は、実験で使用された電場の強度によって決定される。この電場の強度は元の測定結果では公表されていないが、-20 μeV程度と推定される。


Z要素名前電子親和力（eV）電子親和力（kJ/mol）参考文献
11時間水素0.754 195(19)72.769(2)[4]
12時間重水素0.754 67(4)72.814(4)[5]
2彼ヘリウム−0.5(2)−48(20)推定[6]
3李リチウム0.618 049(22)59.632 6(21)[7]
4なれベリリウム−0.5(2)−48(20)推定[6]
5Bボロン0.279 723(25)26.989(3)[8]
612 ℃炭素1.262 122 6(11)121.776 3(1)[9]
613 ℃炭素1.262 113 6(12)121.775 5(2)[9]
7北窒素−0.07−6.8[6]
816 O酸素1.461 112 97(9)140.975 970(9)[10]
817 O酸素1.461 108(4)140.975 5(3)[11]
818歳酸素1.461 105(3)140.975 2(3)[11]
9Fフッ素3.401 189 8(24)328.164 9(3)[12] [13]
10ねネオン−1.2(2)−116(19)推定[6]
11ナナトリウム0.547 926(25)52.867(3)[14]
12マグネシウムマグネシウム−0.4(2)−40(19)推定[6]
13アルアルミニウム0.432 83(5)41.762(5)[15]
14シシリコン1.389 521 2(8)134.068 4(1)[16]
15Pリン0.746 609(11)72.037(1)[17]
1632 S硫黄2.077 104 2(6)200.410 1(1)[16]
1634 S硫黄2.077 104 5(12)200.410 1(2)[18]
17塩素塩素3.612 725(28)348.575(3)[19]
18アルアルゴン−1.0(2)−96(20)推定[6]
19Kカリウム0.501 459(13)48.383(2)[20]
20カルシウムカルシウム0.024 55(10)2.37(1)[21]
21Scスカンジウム0.179 380(23) †17.307 6(22)[22]
22ティチタン0.075 54(5) †7.289(5)[23]
23Vバナジウム0.527 66(20) †50.911(20)[24]
24Crクロム0.675 928(27) †65.217 2(26)[22]
25マンマンガン−0.5(2)−50(19)推定[6]
26鉄鉄0.153 236(35) †14.785(4)[25]
27共同コバルト0.662 255(47) †63.897 9(45)[26]
28ニニッケル1.157 16(12)111.65(2)[27]
29銅銅1.235 78(4)119.235(4)[28]
30亜鉛亜鉛−0.6(2)−58(20)推定[6]
31ガガリウム0.301 166(15) †29.058 1(15)[29]
32ゲゲルマニウム1.232 676 4(13)118.935 2(2)[30]
3375 As砒素0.804 486(3)77.621 1(3)[3]
34セセレン2.020 604 7(12)194.958 7(2)[31]
35Br臭素3.363 588(3)324.536 9(3)[12]
36クルクリプトン−1.0(2)−96(20)推定[6]
37Rbルビジウム0.485 916(21)46.884(3)[32]
38シニアストロンチウム0.052 06(6)5.023(6)[33]
39はいイットリウム0.311 29(22) †30.035(21)[22]
40Zrジルコニウム0.433 28(9) †41.806(9)[34]
41注記ニオブ0.917 40(7) †88.516(7)[35]
42モモリブデン0.747 23(8) †72.097(8)[22]
43TCテクネチウム0.55(20)53(20)推定[36]
44ルルテニウム1.046 27(2) †100.950(3)[22]
45ロジウムロジウム1.142 89(20)110.27(2)[27]
46パッドパラジウム0.562 14(12)54.24(2)[27]
47農業銀1.304 47(3)125.862(3)[28]
48CDカドミウム−0.7(2)−68(20)推定[6]
49でインジウム0.38392(6)37.043(6)[37]
50スン錫1.112 070(2)107.298 4(3)[38]
51SBアンチモン1.047 401(19)101.059(2)[39]
52テテルル1.970 875(7)190.161(1)[40]
53127私ヨウ素3.059 046 5(37)295.153 1(4)[41]
53128私ヨウ素3.059 052(38)295.154(4)[42]
54ゼキセノン−0.8(2)−77(20)推定[6]
55Csセシウム0.4715983(38)45.5023(4)[43]
56ババリウム0.144 62(6)13.954(6)[44]
57ラランタン0.557 546(20) †53.795(2)[45]
58セセリウム0.600 160(27) †57.906 7(26)[46]
59広報プラセオジム0.109 23(46) †10.539(45)[47]
60ンドネオジム0.097 49(33) †9.406(32)[47]
61午後プロメチウム0.12912時45分[48]
62小サマリウム0.16215.63[48]
63欧州連合ユーロピウム0.116(13)11.2(13)[49]
64神様ガドリニウム0.212(30) †20.5(29)[22]
65結核テルビウム0.131 31(80) †12.670(77)[47]
66ダイジスプロシウム0.015(3)1.45(30)[50]
67ホーホルミウム0.33832.61[48]
68えーエルビウム0.31230.10[48]
69TMツリウム1.029(22)99(3)[51]
70Ybイッテルビウム−0.02−1.93推定[36]
71ルールテチウム0.238 8(7) †23.04(7)[52]
72HFハフニウム0.178 0(7) †17.18(7)[53]
73タタンタル0.328 859(23) †31.730 1(22)[22]
74Wタングステン0.816 500(82) †78.780 3(80)[22]
75再レニウム0.060 396(64) †5.827 3(62)[54]
76オスオスミウム1.077 661(24) †103.978 5(24)[22]
77イルイリジウム1.564 057(12) †150.908 6(12)[55]
78Pt白金2.125 10(5)205.041(5)[56]
79オー金2.308 610(25)222.747(3)[57]
80水銀水銀−0.5(2)−48(20)推定[6]
81テルタリウム0.320 053(19)30.880 4(19)[58]
82鉛鉛0.356 721(2)34.418 3(3)[59]
83バイビスマス0.942 362(13)90.924(2)[60]
84ポーポロニウム1.40(7)136(7)計算[61]
85でアスタチン2.415 78(7)233.087(8)[62]
86ルンラドン−0.7(2)−68(20)推定[6]
87神父フランシウム0.48646.89推定[63] [36]
88ララジウム0.109.648 5推定[64] [36]
89アクアクチニウム0.3533.77推定[36]
90Thトリウム0.607 69(6) †58.633(6)[65]
91パプロトアクチニウム0.5553.03推定[66]
92あなたウラン0.314 97(9) †30.390(9)[67]
93いいえネプツニウム0.4845.85推定[66]
94ププルトニウム−0.50−48.33推定[66]
95午前アメリシウム0.109.93推定[66]
96Cmキュリウム0.2827.17推定[66]
97バックバークリウム−1.72−165.24推定[66]
98参照カリホルニウム−1.01−97.31推定[66]
99エスアインシュタイニウム−0.30−28.60推定[66]
100FMフェルミウム0.3533.96推定[66]
101メリーランド州メンデレビウム0.9893.91推定[66]
102いいえノーベリウム−2.33−223.22推定[66]
103左ローレンシウム−0.31−30.04推定[66]
111RGレントゲン1.565151.0計算[68]
113んんニホニウム0.6966.6計算[69]
115マックモスコビウム0.36635.3計算[69]
116レベルリバモリウム0.77674.9計算[69]
117Tsテネシン1.719165.9計算[69]
118オグオガネソン0.080(6)7.72(58)計算[70]
119ウエウンウネニウム0.66263.87計算[63]
120ウブンアンビニリウム0.0212.03計算[71]
121ウブウンビウニウム0.5755計算[36]

分子

いくつかの分子の電子親和力E ea は、以下の表に、軽いものから重いものの順に示されています。Rienstra-Kiracofeら (2002) は、さらに多くの分子の電子親和力を列挙しています。OHラジカルとSHラジカルの電子親和力は、すべての分子の電子親和力の中で最も正確に知られています。

分子名前E ea ( eV )E ea ( kJ/mol )参考文献
二原子生物
16 OHヒドロキシル1.827 6488(11)176.3413(2)ゴールドファーブら（2005）
16 OD1.825 53(4)176.137(5)シュルツら（1982）
C 2ジカーボン3.269(6)315.4(6)アーヴィン＆ラインバーガー（1991）
BO酸化ホウ素2.508(8)242.0(8)ウェントホールドら（1997）
いいえ一酸化窒素0.026(5)2.5(5)トラヴァース、カウルズ、エリソン（1989）
O 2二酸素0.450(2)43.42(20)Schiedt & Weinkauf (1995)
32 SHスルフィドリル2.314 7283(17)223.3373(2)チャイビら（2006）
F2​二フッ素3.08(10)297(10)ヤノウゼク＆ブラウマン（1979）
Cl 2二塩素2.35(8)227(8)ヤノウゼク＆ブラウマン（1979）
Br 2二臭素2.53(8)244(8)ヤノウゼク＆ブラウマン（1979）
私2二ヨウ素2.524(5)243.5(5)ザンニら（1997）
IBr臭化ヨウ素2.512(3)242.4(4)シェプス、ミラー、ラインバーガー (2009)
塩化リチウム塩化リチウム0.593(10)57.2(10)ミラーら（1986）
FeO酸化鉄(II)1.4950(5)144.25(6)キム、ワイクマン、ノイマーク（2015）
CNシアノラジカル3.862(4)372.6263 [72][73][74]
トライアトミクス
2番目二酸化窒素2.273(5)219.3(5)アーヴィン、ホー、ラインバーガー（1988）
O 3オゾン2.1028(25)202.89(25)ノヴィックら（1979）
SO2​二酸化硫黄1.107(8)106.8(8)ニムロス＆エリソン（1986）
より大きな多原子分子
CH 2 CHOビニルオキシ1.8248(+2-6)176.07(+3-7)Rienstra-Kiracofe et al. (2002) ミードらの後。 (1984)
C6H6​​​ベンゼン−0.70(14)−68(14)ルオフら（1995）
C 6 H 4 O 2p-ベンゾキノン1.860(5)179.5(6)Schiedt & Weinkauf (1999)
BF3​三フッ化ホウ素2.65(10)256(10)ペイジ＆グッド（1969）
HNO 3硝酸0.57(15)55(14)ヤノウゼク＆ブラウマン（1979）
CH 3 NO 2ニトロメタン0.172(6)16.6(6)アダムスら（2009）
POCl3​塩化ホスホリル1.41(20)136(20)マサーら（1976）
SF6​六フッ化硫黄1.03(5)99.4(49)トロエ、ミラー、ヴィジャーノ (2012)
C 2 (CN) 4テトラシアノエチレン3.17(20)306(20)チョウドリー＆ケバール（1986）
WF 6六フッ化タングステン3.5(1)338(10)ジョージ＆ボーシャン（1979）
UF6​六フッ化ウラン5.06(20)488(20)Borshchevskii らによる NIST 化学ウェブブック。 (1988)
C 60バックミンスターフラーレン2.6835(6)258.92(6)黄ら（2014）

第二電子親和力と第三電子親和力

Z要素名前電子親和力（eV）電子親和力（kJ/mol）参考文献
7北−窒素−6.98−673[75]
7N 2−窒素−11.09−1070[75]
8O −酸素−7.71−744[75]
15P −リン−4.85−468[75]
15P 2−リン−9.18−886[75]
16S −硫黄−4.73−456[75]
33として−砒素−4.51−435[75]
332−として砒素−8.31−802[75]
34セ−セレン−4.25−410[75]

参考文献

  • Janousek, Bruce K.; Brauman, John I. (1979)「電子親和力」、Bowers, MT (編)、Gas Phase Ion Chemistry、第2巻、ニューヨーク：Academic Press、53ページ。
  • Rienstra-Kiracofe, JC; Tschumper, GS; Schaefer, HF; Nandi, S.; Ellison, GB (2002)「原子および分子の電子親和力：光電子実験と理論計算」Chem. Rev. , vol. 102, no. 1, pp.  231– 282, doi :10.1021/cr990044u, PMID  11782134。
  • 更新された値は、NIST 化学ウェブブックで、約 30 個の元素と 400 個近くの化合物について見つかります。

特定の分子

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  • Borshchevskii, A.Ya.; Boltalina, OV; Sorokin, ID; Sidorov, LN (1988)「気相中の鉄、ウラン、モリブデンフッ化物およびそれらの陰イオンの熱化学量」、J. Chem. Thermodyn.、20 (5): 523、Bibcode :1988JChTh..20..523B、doi :10.1016/0021-9614(88)90080-8
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参照

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