안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
전자친화도는 기체 상태의 중성 원자 1몰이 전자 1몰을 얻어 1가 음이온이 될 때 방출하는 에너지를 말합니다. 방출되는 에너지가 크다는 것은 전자를 추가할 때 계가 더 안정해짐을 의미하며, 해당 원자가 전자를 강하게 끌어당긴다는 뜻입니다.
전자친화도는 주기에서 오른쪽으로 갈수록 유효 핵전하가 증가하고 원자 반지름이 감소합니다. 이에 따라 원자핵과 새롭게 들어오는 전자 사이의 끌어당기는 인력이 강해져 전자를 얻을 때 더 많은 에너지를 방출합니다. 같은 족에서는 아래로 내려갈수록 주양자수(n)가 커져 원자 반지름이 확대되고 전자 가림 효과가 증가합니다. 들어오는 전자가 원자핵으로부터 멀어지므로 인력이 약해져 방출되는 에너지가 줄어듭니다.
화학적 성질을 보면 전자친화도가 큰 원소(특히 17족 할로겐 원소)는 전자를 끌어당겨 음이온이 되려는 성질이 매우 강합니다. 이는 비금속성 반응성이 크다는 것을 의미하며, 반응 시 쉽게 음이온을 형성합니다. 또한, 전자친화도가 높은 원소는 주변의 다른 물질로부터 전자를 잘 빼앗아 옵니다. 따라서 자신은 환원되고 타인을 강하게 산화시키는 강한 산화제로 작용합니다. 마지막으로 이온화 에너지가 작아 전자를 잃기 쉬운 알칼리 금속이나 알칼리 토금속과, 전자친화도가 높아 전자를 얻기 쉬운 할로겐, 산소족 비금속이 반응하면 쉽게 격자 에너지가 높은 안정적인 이온 결합 화합물을 형성합니다.