Elektronit ovat subatomisia hiukkasia, joita on kaikkialla. Koska niillä ei ole komponentteja tai alarakennetta, niitä pidetään kokonaisuutena alkuainehiukkasina. Tästä syystä niillä on sekä hiukkasten että aaltojen ominaisuuksia.
Elektroneilla on olennainen osa useissa fysikaalisissa, kemiallisissa, niissä ja sähköisissä ilmiöissä. Ne ovat ensisijaisia syitä kemiallisten reaktioiden tapahtumiseen. Koska elektroni on varautunut hiukkanen, se voi absorboida tai vapauttaa energiaa, mikä tapahtuu pääasiassa useimmissa reaktioissa.
Kaksi tällaista kemiallista ominaisuutta, jotka edellyttävät elektronien osallistumista käyttäytymisen näyttämiseen, ovat elektronegatiivisuus ja elektroniaffiniteetti. Molemmat ominaisuudet liittyvät elektronivahvistukseen ja korreloivat. Elektronegatiivisuus on kvalitatiivista, kun taas elektronien affiniteetti on kvantitatiivista.
Elektroniaffiniteetti on ominaisuus, joka molekyylissä olevalla atomilla on, mutta elektronegatiivisuus on sellaisen atomin ominaisuus, joka on muodostanut sidoksia muiden atomien kanssa. Elektronien läsnäolo on olennaisin osa näistä kemiallisista ominaisuuksista, joita eri alkuaineilla on. Jaksotaulukossa nämä kaksi ominaisuutta kasvavat jaksoittain ja pienenevät alas ryhmissä.
Elektronegatiivisuus vs elektronien affiniteetti
Ero elektronegatiivisuuden ja elektroniaffiniteetin välillä on se, että elektronegatiivisuus on ominaisuus, joka osoittaa atomin kyvyn houkutella tai saada elektroneja kemiallisessa sidoksessa, kun taas elektroniaffiniteetti on mitta purkautuvan tai emittoidun energian määrästä, kun elektroni lisätään atomille.
Elektronegatiivisuuden ja elektronien affiniteetin vertailutaulukko
| Vertailuparametri | Elektronegatiivisuus | Electro Affinity |
| Määritelmä | Atomin ominaisuus vetää elektroneja puoleensa. | Ominaisuus, joka viittaa energian purkautumiseen, kun elektroni lisätään atomiin. |
| Vakioyksikkö | Se mitataan Paulingissa. | Vaikka se mitataan KJ per mooli. |
| Luonto | Tämä ominaisuus on luonteeltaan laadukas. | Tämä ominaisuus on kuitenkin määrällinen. |
| Atomin yhdistäminen | Siihen liittyvä atomi on sitoutunut atomi. | Tässä assosioitunut atomi on kiinnittynyt molekyyliin tai on neutraali. |
| Korkein arvo | Suurin arvo saadaan, kun vetovoima on korkea. | Tässä tapauksessa suurin arvo saadaan, kun ydinvaraus on enemmän. |
| tekijät | Atomiluku ja valenssielektronien ja varautuneen ytimen välinen etäisyys ovat elektronegatiivisuuteen vaikuttavia tekijöitä. | Atomikoko, ydinvaraus ja atomien elektroninen konfiguraatio ovat tekijöitä, jotka vaikuttavat elektronien affiniteettiin. |
| Elementit | Fluori on elektronegatiivisin alkuaine, kun taas francium on vähiten elektronegatiivista. | Kloorilla on korkein elektroniaffiniteetti, kun taas Neonilla on alhaisin. |
Mikä on elektronegatiivisuus?
Vuonna 1811 Jöns Jacob Berzelius esitteli ensimmäisen kerran termin "elektronegatiivisuus". Mutta monien muiden löytöjen ja keskustelujen jälkeen Linus Pauling löysi elektronegatiivisuuden ominaisuuden täysin vasta vuonna 1932, kun hän loi sidoksen entalpioista riippuvan elektronegatiivisen asteikon. Tämä auttoi edelleen Valence Bond -teorian löytämistä.
Atomin kemiallista ominaisuutta vetää puoleensa jaettua elektroniparia kutsutaan elektronegatiivisuudeksi. Yksinkertaisesti sanottuna elektronegatiivisuus on atomin kyky saada elektroneja. Se on merkitty X:llä ja se vaihtelee asteikolla 0,79 - 3,98. Se mitataan Paulingissa.
Mitä suurempi atomiluku, sitä suurempi etäisyys ytimen ja valenssielektronien välillä ja sitä suurempi elektronegatiivisuus. Joten ytimestä peräisin olevien elektronien atomiluku ja sijainti ovat tärkeimmät elektronegatiivisuuteen vaikuttavat tekijät. Myös atomin vetovoima elektroneihin kasvaa protonien lukumäärän eli ydinvarauksen kasvaessa.
Kun otetaan kaksi atomia, joilla on elektronegatiivisuus, kasvava ero atomien elektronegatiivisuuden välillä johtaa kasvavaan polaariseen sidokseen niiden välillä, jolloin atomi, jolla on korkeampi elektronegatiivisuus, on negatiivisessa päässä.
Suhteellisessa mittakaavassa elektronegatiivisuus kasvaa ajanjaksolla vasemmalta oikealle ja pienenee kulkiessaan ryhmän läpi. Tämän mukaan fluori on elektronegatiivisin alkuaine ja francium vähiten elektronegatiivisin alkuaine.
Mikä on elektroniaffiniteetti?
Elektroniaffiniteetti on mitta energiapurkauksen määrästä, joka tapahtuu, kun elektroni lisätään molekyylin atomiin tai kaasumaisessa tilassa olevaan neutraaliin atomiin, joka sitten muodostaa negatiivisen ionin. Tämän kiinteistön on lahjoittanut "Eea", ja se mitataan kilojouleina (KJ) moolia kohden.
Atomien koko eli atomikoko, ydinmuutos ja molekyylin tai atomien elektronikonfiguraatio ovat niitä tekijöitä, jotka määräävät atomin tai elementin elektroniaffiniteetin. Atomia tai molekyyliä, jolla on suurempi positiivinen elektroniaffiniteettiarvo, kutsutaan elektronin vastaanottajaksi, kun taas sitä, jolla on pienempi positiivinen arvo, kutsutaan elektronin luovuttajaksi.
Elektroniaffiniteetin ominaisuutta käytetään vain kaasumaisessa tilassa olevien atomien ja molekyylien tapauksessa vain, kun kiinteässä ja nestemäisessä tilassa olevien atomien energiatasot muuttuvat, kun ne joutuvat kosketuksiin muiden atomien tai molekyylien kanssa.
Robert S. Mulliken käytti joukkoa elementtien elektroniaffiniteetteja elektronegatiivisuusasteikon kehittämiseen. Muut käsitteet, kuten kemiallinen kovuus ja kemiallinen potentiaali, sisältävät myös elektronien affiniteetin teorian.
Aivan kuten elektronegatiivisuus, elektronien affiniteetti kasvaa kulkiessaan jaksojen läpi ja laskee ryhmiä alaspäin. Tämän perusteella kloorilla on korkein elektroniaffiniteettiarvo ja Neonilla pienin elektroniaffiniteettiarvo.
Tärkeimmät erot elektronegatiivisuuden ja elektronien affiniteetin välillä
Johtopäätös
Elektronegatiivisuuden ja elektroniaffiniteetin ominaisuus käsittelevät molemmat elektronivahvistuksen käsitettä. Vaikka elektroniaffiniteetti pystyy mittaamaan ja määrittämään tarkasti, elektronegatiivisuus ei pysty kumpaankaan niistä. Tämän seurauksena edellinen on läsnä neutraaleissa atomeissa tai atomeissa molekyylissä ja jälkimmäinen käsittelee kemiallisesti sitoutuneita atomeja.
Viitteet
pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr50004a005
