気体の原子に電子が加わると 電子親和性と呼ばれる エネルギーの変化が 観測されます 電子親和性とは 原子が電子を 得やすいかどうかを測るもので 例えば 塩素の電子親和性は 348.6キロジュール/モル です 負の符号は発熱性の 変化であることを示しています 一方 アルゴンは 電子親和性が正であり アルゴンアニオンの生成には エネルギーの供給が 必要であることを示しています 一般に 原子と付加された 電子との間の 引力が大きいほど 電子親和性は負になります 電子親和性は イオン化エネルギーと同様に 周期表に従う傾向を示します 周期表では 第1族の下に行くほど 電子の主量子数が高くなるため 原子の大きさが大きくなります そのため 入射する電子は 核の引力を受けにくくなり 負の電子親和性が 低くなります しかし 例外もあります ハロゲンでは塩素はフッ素よりも 負の電子親和性が 高くなっています しかし なぜでしょうか?フッ素はハロゲン類の中で 最も小さな原子であり 入ってきた電子はすでに存在する 電子と大きく反発します しかし 塩化物アニオンでは 新しい電子が第三殻に加わり より多くの空間を 占めるようになります これにより 電子と電子の反発が減少し 電子を得やすくなる 状態になります 一般に 周期を横切るほど 電子親和性は負になります ハロゲンは最も負の 電子親和性を持っていますが これは 入ってくる電子が 希ガスの構成を 達成するのに役立つからです それに比べて 希ガスは完全に 満たされた殻を持っています 入射電子は エネルギー的に不利な 高い主エネルギー準位に 収容されなければなりません したがって これらの元素の 電子親和性は正です 第2族は例外を示します 電子配置は 入射電子が より高エネルギーの 部分殻に入る必要が あることを示しています したがって 電子親和性の値は 正の値であるか 発熱性が 低いかのいずれかです 興味深いことに 第15族は 14族より負の 電子親和性が少なくなります リンとケイ素を 比較してみてください ケイ素とは異なり リンはp殻が半分埋まっており 入射する電子は すでにp軌道に存在する電子と 対になる必要があります これは 電子と電子の 反発が大きくなるため エネルギー的に 不利なプロセスであり ケイ素に比べて 負の電子親和性が低いことにも 反映されています