عنصر ارزش در اوراق قرضه

الکترونگاتیوت گزارش شده در واحدهای پائولینگ

داده های گرفته شده از جان امسلی ، عناصر ، چاپ سوم. آکسفورد: کلارندون پرس ، 1998.

الکترونگاتیوت به توانایی اتم در جذب الکترون های مشترک در پیوند کووالانسی اشاره دارد. هرچه مقدار الکترونگاتیو بودن بالاتر باشد ، این عنصر به شدت بیشتر الکترون های مشترک را به خود جلب می کند.

مفهوم الکترونگاتینگ توسط لینوس پائولینگ در سال 1932 معرفی شد. در مقیاس پائولینگ ، فلورین به الکترونگاتی بودن 3. 98 اختصاص داده می شود و سایر عناصر نسبت به آن مقدار مقیاس بندی می شوند. سایر مقیاس های الکترونگاتوری شامل مقیاس مولیکن است که توسط رابرت اس. مولیکن در سال 1934 پیشنهاد شده است ، که در آن اولین انرژی یونیزاسیون و وابستگی الکترون به طور متوسط ، و مقیاس Allred-rochow ، که اندازه گیری الکترواستاتیک بین هسته یک اتم و آن را اندازه گیری می کندالکترون های Valence.

الکترونگاتیوت به صورت قابل پیش بینی در سراسر جدول تناوبی متفاوت است. برق از پایین به بالا در گروه ها افزایش می یابد و از چپ به راست در طی دوره ها افزایش می یابد. بنابراین ، فلوئور بیشترین عنصر است ، در حالی که Francium یکی از کمترین الکتروناتیو است.(هلیوم ، نئون و آرگون در مقیاس الکترونگاتوری Pauling ذکر نشده اند ، اگرچه در مقیاس Allred-Rochow ، هلیوم دارای بالاترین الکترونیگتیویت است.) این روند در بین فلزات انتقال و فلزات انتقال داخلی بسیار صاف نیستبه طور منظم برای عناصر اصلی گروه ، و در نمودارهای زیر قابل مشاهده است.

تفاوت در الکترونگاتیوت بین دو عنصر پیوند یافته تعیین می کند که چه نوع پیوند ایجاد می شود. هنگامی که اتم هایی با اختلاف الکترونگاتوری بیش از دو واحد به هم وصل می شوند ، پیوندی که تشکیل می شود یک پیوند یونی است ، که در آن عنصر الکترونگاتیوتر از بار منفی برخوردار است و عنصر الکترونگاتیو کمتری بار مثبت دارد.(به عنوان یک قیاس ، می توانید آن را به عنوان یک بازی از جنگ از جنگ فکر کنید که در آن یک تیم به اندازه کافی قوی است که طناب را از تیم دیگر دور کند.) به عنوان مثال ، سدیم دارای الکترونگاتوری 0. 93 و کلر استالکترونگاتی بودن 3. 16 ، بنابراین هنگامی که سدیم و کلر یک پیوند یونی تشکیل می دهند ، که در آن کلر یک الکترون را از سدیم دور می کند و کاتیون سدیم ، سدیم و آنیون کلرید ، Cl را تشکیل می دهد. یون های سدیم و کلرید خاص "به هم گره خورده" نیستند ، اما به دلیل بارهای مخالف ، یکدیگر را بسیار قوی جذب می کنند و یک شبکه کریستالی قوی را تشکیل می دهند.

هنگامی که اتم هایی با اختلاف الکترونگاتوری کمتر از دو واحد به هم وصل می شوند ، پیوندی که تشکیل می شود یک پیوند کووالانسی است که در آن الکترون ها توسط هر دو اتم به اشتراک گذاشته می شوند. هنگامی که دو مورد از همان الکترون های مشترک اتم در یک پیوند کووالانسی ، هیچ تفاوت الکترونگاتینگ بین آنها وجود ندارد و الکترون های موجود در پیوند کووالانسی به طور مساوی به اشتراک گذاشته می شوند - یعنی توزیع متقارن الکترون ها بین اتم های پیوند خورده وجود دارد. این اوراق قرضه کووالانسی غیر قطبی است.(به عنوان یک قیاس ، شما می توانید آن را به عنوان یک بازی از جنگ بین دو تیم به همان اندازه قوی فکر کنید ، که در آن طناب حرکت نمی کند.) به عنوان مثال ، هنگامی که دو اتم کلر با پیوند کووالانسی پیوستند ،الکترونها به همان اندازه که به یک اتم کلر نزدیک می شوند ، به دیگری می پردازند و مولکول حاصل غیر قطبی است:

هنگامی که اختلاف الکترونگاتیوت بین 0 تا 2 است ، عنصر الکترونگاتیوتر بیشتر مشترک را به شدت جذب می کند ، اما به اندازه کافی به اندازه کافی نیست که الکترون ها را به طور کامل از بین ببرد تا یک ترکیب یونی تشکیل شود. الکترون ها به صورت نابرابر به اشتراک گذاشته می شوند - یعنی توزیع نامناسب الکترون بین اتم های پیوند خورده وجود دارد. این اوراق قرضه کووالانسی قطبی نامیده می شوند. اتم الکترونگاتیوتر از یک بار منفی جزئی برخوردار است ، D - ، زیرا الکترون ها زمان بیشتری را به آن اتم نزدیکتر می کنند ، در حالی که اتم الکترونگاتیو کمتر دارای بار مثبت جزئی است ، D + ، زیرا الکترون ها تا حدی (اما نه کاملاً) از بین می روند. از آن اتمبه عنوان مثال ، در مولکول کلرید هیدروژن ، کلر از هیدروژن بیشتر از هیدروژن توسط 0. 96 واحد الکترونگاتوری بودن است. الکترونهای مشترک زمان بیشتری را نزدیک به اتم کلر می گذرانند ، و باعث می شود انتهای کلر مولکول بسیار کمی منفی باشد (در شکل زیر توسط منطقه سایه دار آبی نشان داده شده است) ، در حالی که انتهای هیدروژن مولکول بسیار کمی مثبت است (نشان داده شده توسطمنطقه سایه دار قرمز) ، و مولکول حاصل قطبی است:

برای مولکول هایی با بیش از یک پیوند کووالانسی ، شکل سه بعدی مولکول و چگونگی گرایش های قطبی با توجه به یکدیگر ، تعیین می کند که آیا مولکول قطبی است یا خیر. این قطبیت مولکول ها نقش زیادی در تعیین خصوصیات فیزیکی ترکیبات دارد.