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Feuille d'activités de la leçon : Affinité électronique Chimie

Dans cette feuille d'activités, nous nous entraînerons à définir l’affinité électronique, et décrire et expliquer ses tendances dans le tableau périodique.

Q1:

Laquelle des équations suivantes illustre correctement la première affinité électronique d'un atome?

  • AX()X()+egg
  • BX()+eX()gg
  • CX()+X()X()+X()gggg+
  • DX()X()+egg+
  • EX()+eX()gg

Q2:

Les affinités électroniques estimées pour l'ajout successif d’électrons dans un atome de phosphore sont énumérées ci-dessous.P+ePkJmolP+ePkJmolP+ePkJmolea2ea23ea𝐸=+72/𝐸=468/𝐸=886/

Quelle est la variation d'énergie totale pour la formation de l'ion P3?

P+3eP3

Q3:

En général, comment l’affinité avec les électrons varie-t-elle lorsqu’on descend dans les groupes 1, 14, 16 et 17 du tableau périodique?

  • AElle reste la même.
  • BElle alterne entre une augmentation et une diminution.
  • CElle diminue.
  • DElle augmente.

Q4:

L'équation suivante

X()+eX()2gg

montre la deuxième affinité électronique d'un élément.

Ce processus entraînera-t-il une variation positive ou négative de l'énergie?

  • Apositive
  • Bnégative

Q5:

Le tableau ci-dessous montre la première et la deuxième affinités électroniques pour les atomes d'azote et de phosphore. Pourquoi la variation d'énergie pour les deux affinités électroniques est-elle plus faible pour les atomes de phosphore que pour les atomes d'azote?

ÉlémentPremière affinité électronique (kJ/mol)Deuxième affinité électronique (kJ/mol)
Azote7673
Phosphore+72468
  • ALa plus grande taille de l'atome de phosphore entraîne moins de répulsion entre les électrons lors de l'ajout du premier et du deuxième électrons comparativement au plus petit atome d'azote.
  • BUn atome de phosphore obtient une sous-couche à moitié remplie par l'ajout d’un électron, contrairement à un atome d'azote.
  • CUn atome de phosphore a moins d'électrons dans sa couche de valence qu'un atome d'azote et il y a donc moins de répulsion lors de l'ajout d'électrons.
  • DLes électrons ajoutés sont localisés plus près du noyau dans un atome de phosphore et subissent donc une forte attraction nucléaire.

Q6:

Le tableau ci-dessous montre comment l'affinité électronique des éléments du groupe 17, les halogènes, diminue généralement en se déplaçant vers le bas. Cependant, ces données suggèrent que le fluor constitue une anomalie. Lequel des énoncés suivants fournit une explication appropriée pour l'affinité électronique plus faible du fluor?

ÉlémentFClBrIAs
Affinité électronique (kJ/mol)328349325295233
  • AUn atome de fluor est plus petit qu'un atome de chlore, donc l’électron supplémentaire subit significativement plus de répulsion dans le fluor, ce qui réduit son affinité électronique.
  • BL’élément anormal est en fait le chlore, car son affinité électronique est plus grande qu’elle ne devrait l’être en raison de l'écran fourni par les électrons 3d.
  • CUn atome de chlore obtient une couche de valence complète par l'ajout d'un électron, contrairement à un atome de fluor.
  • DIl y a une attraction plus forte entre le noyau et le nouvel électron dans un atome de chlore, ce qui lui confère une plus grande affinité électronique.

Q7:

La configuration électronique des électrons de valence de trois métaux de transition de la première ligne est représentée ci-dessous. Quel est le métal de transition dont l'atome a la plus faible affinité électronique?

  • Ale manganèse
  • Ble fer
  • Cle vanadium

Q8:

Lequel des éléments suivants pourrait être défini comme la quantité d'énergie libérée, en kilojoules par mole, lorsqu'un électron supplémentaire est ajouté à un atome gazeux neutre pour former un ion négatif?

  • Al'affinité électronique
  • Bl'énergie d'ionisation
  • Cl'électronégativité
  • Dl'excitation des électrons

Q9:

Le graphique ci-dessous illustre l'affinité électronique des éléments allant du lithium au fluor.

Pourquoi observe-t-on une diminution de l'affinité électronique entre le lithium et le béryllium?

  • AUn atome de lithium a une sous-couche 2s vide, donc il a une affinité électronique plus élevée que prévu.
  • BUn atome de béryllium contient un électron de plus qu'un atome de lithium, donc il subira davantage de répulsion envers un électron supplémentaire.
  • CUn atome de béryllium a un proton supplémentaire, donc il a une attraction nucléaire plus forte envers l’électron ajouté comparativement à un atome de lithium.
  • DUn atome de béryllium a une sous-couche 2s remplie, donc l’électron supplémentaire sera ajouté à une sous-couche 2p de plus haute énergie.
  • EL'électron ajouté est placé dans une couche plus éloignée du noyau dans un atome de béryllium.

Pourquoi observe-t-on une diminution de l'affinité électronique entre le carbone et l'azote?

  • AUn atome de carbone a une deuxième couche électronique à moitié remplie, donc un électron supplémentaire subira plus de répulsion que dans un atome d'azote.
  • BUn atome d'azote a un proton supplémentaire, donc il a une attraction nucléaire plus forte envers l’électron ajouté comparativement à un atome de carbone.
  • CL'ajout d'un électron dans un atome de carbone génère une sous-couche 2p à moitié remplie, ce qui est énergétiquement défavorable.
  • DL'électron ajouté est placé dans une couche plus éloignée du noyau dans un atome d'azote.
  • EUn atome d'azote a une sous-couche 2p à moitié remplie, donc l'électron supplémentaire sera ajouté à une orbitale déjà remplie et subira une répulsion importante.

Q10:

Lequel des énoncés suivants est exact en ce qui concerne l'affinité électronique de l'azote (N)7?

  • AL'azote a une affinité électronique relativement élevée car le sous-niveau est à moitié rempli.
  • BL'azote a une affinité électronique relativement faible car le sous-niveau est complètement rempli.
  • CL'azote a une affinité électronique relativement faible car le sous-niveau est à moitié rempli.
  • DL'azote a une affinité électronique relativement élevée car le sous-niveau est complètement rempli.

Cette leçon comprend 16 questions additionnelles et 1 variante de question additionnelle pour les abonnés.

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