Elektrony to cząstki subatomowe, które są obecne wszędzie. Ponieważ nie mają składników ani podstruktury, są uważane za cząstki elementarne jako całość. Dlatego wykazują właściwości zarówno cząstek, jak i fal.
Elektrony odgrywają zasadniczą rolę w kilku zjawiskach fizycznych, chemicznych, ich i elektrycznych. Są głównymi powodami, dla których zachodzą reakcje chemiczne. Ponieważ elektron jest cząstką naładowaną, może absorbować lub uwalniać energię, co ma miejsce głównie w większości reakcji.
Dwie takie właściwości chemiczne, które wymagają zaangażowania elektronów do wykazania zachowania, to elektroujemność i powinowactwo elektronowe. Obie te właściwości są związane z przyrostem elektronów i są skorelowane. Elektroujemność jest jakościowa, podczas gdy powinowactwo elektronowe jest ilościowe.
Powinowactwo elektronowe jest właściwością atomu w cząsteczce, ale elektroujemność jest właściwością atomu, który utworzył wiązania z dowolnymi innymi atomami. Obecność elektronów jest najistotniejszą częścią tych właściwości chemicznych, które wykazują różne pierwiastki. W układzie okresowym te dwie właściwości zwiększają się w okresach i zmniejszają się w grupach.
Elektroujemność a powinowactwo elektronowe
Różnica między elektroujemnością a powinowactwem elektronowym polega na tym, że elektroujemność jest właściwością, która pokazuje zdolność atomu do przyciągania lub pozyskiwania elektronów w wiązaniu chemicznym, podczas gdy powinowactwo elektronowe jest miarą ilości energii wyładowanej lub wyemitowanej, gdy elektron zostanie dodany do atomu.
Tabela porównawcza między elektroujemnością a powinowactwem do elektronów
| Parametr porównania | Elektroujemność | Powinowactwo do elektro |
| Definicja | Właściwość atomu do przyciągania do niego elektronów. | Właściwość odnosząca się do wyładowania energii, gdy elektron jest dodany do atomu. |
| Jednostka standardowa | Mierzy się w Paulingu. | Chociaż jest mierzony w KJ na mol. |
| Natura | Ta właściwość ma charakter jakościowy. | Natomiast ta właściwość jest ilościowa. |
| Kojarzenie atomu | Atom z nim związany jest atomem związanym. | Tutaj związany atom jest przyłączony do cząsteczki lub jest obojętny. |
| Najwyższa wartość | Największą wartość uzyskuje się, gdy energia przyciągania jest wysoka. | Natomiast w tym przypadku najwyższą wartość uzyskuje się, gdy ładunek jądrowy jest większy. |
| Czynniki | Liczba atomowa i odległość między elektronami walencyjnymi a naładowanym jądrem to czynniki wpływające na elektroujemność. | Rozmiar atomowy, ładunek jądrowy i elektroniczna konfiguracja atomów to czynniki, które wpływają na powinowactwo elektronów. |
| Elementy | Fluor jest pierwiastkiem najbardziej elektroujemnym, podczas gdy frans jest pierwiastkiem najmniej elektroujemnym. | Chlor ma największe powinowactwo do elektronów, natomiast Neon ma najniższe. |
Co to jest elektroujemność?
W 1811 r. Jöns Jacob Berzelius po raz pierwszy wprowadził termin „elektronegatywność”. Ale po wielu innych odkryciach i dyskusjach dopiero w 1932 roku właściwość elektroujemności została w pełni odkryta przez Linusa Paulinga, kiedy stworzył skalę elektroujemną zależną od entalpii wiązań. To dodatkowo pomogło w odkryciu teorii Bonda Valence'a.
Chemiczna właściwość przyciągania przez atom wspólnej pary elektronów nazywana jest elektroujemnością. W prostych słowach elektroujemność to zdolność atomu do pozyskiwania elektronów. Jest oznaczony przez X i waha się od 0,79 do 3,98 na skali. Mierzy się w Paulingu.
Im większa liczba atomowa, tym większa odległość między jądrem a elektronami walencyjnymi i większa elektroujemność. Tak więc liczba atomowa i położenie elektronów z jądra są głównymi czynnikami wpływającymi na elektroujemność. Również tendencja przyciągania atomu do elektronów wzrasta wraz ze wzrostem liczby protonów, tj. ładunku jądrowego.
Kiedy weźmie się dwa atomy mające elektroujemność, rosnąca różnica między elektroujemnością atomów spowoduje zwiększenie wiązania polarnego między nimi, z atomem o wyższej elektroujemności na końcu ujemnym.
W skali względnej elektroujemność wzrasta wraz z okresem od lewej do prawej i maleje po przejściu przez grupę. Zgodnie z tym, fluor jest pierwiastkiem najbardziej elektroujemnym, a frans pierwiastkiem najmniej elektroujemnym.
Co to jest powinowactwo elektronowe?
Powinowactwo elektronowe jest miarą ilości wyładowania energetycznego, które ma miejsce, gdy elektron zostaje dodany do atomu w cząsteczce lub neutralnego atomu w stanie gazowym, który następnie tworzy jon ujemny. Ta właściwość jest przekazywana przez „Eea” i jest mierzona w kilodżulach (KJ) na mol.
Rozmiar atomów, tj. rozmiar atomu, zmiana jądrowa i konfiguracja elektronowa cząsteczki lub atomów to czynniki, które określają powinowactwo elektronowe atomu lub pierwiastka. Atom lub cząsteczka o większej dodatniej wartości powinowactwa elektronowego jest określana jako akceptor elektronów, podczas gdy ta o niższej dodatniej wartości jest określana jako donor elektronów.
Właściwość powinowactwa elektronowego jest wykorzystywana tylko w przypadku atomów i cząsteczek występujących w stanie gazowym, ponieważ poziomy energetyczne atomów obecnych w stanie stałym i ciekłym zmieniają się, gdy wchodzą w kontakt z innymi atomami lub cząsteczkami.
Robert S. Mulliken wykorzystał szereg powinowactw elektronowych pierwiastków do opracowania skali elektroujemności. Inne pojęcia, takie jak twardość chemiczna i potencjał chemiczny, również obejmują teorię powinowactwa elektronowego w nich.
Podobnie jak elektroujemność, powinowactwo elektronów wzrasta podczas przechodzenia przez okresy i zmniejsza się w dół grup. Na tej podstawie chlor ma najwyższą wartość powinowactwa elektronowego, a Neon ma najniższą wartość powinowactwa elektronowego.
Główne różnice między elektroujemnością a powinowactwem do elektronów
Wniosek
Własność elektroujemności i powinowactwa elektronowego dotyczą pojęcia wzmocnienia elektronowego. Podczas gdy powinowactwo elektronowe jest w stanie precyzyjnie zmierzyć i zdefiniować, elektroujemność nie jest zdolna do żadnego z nich. W rezultacie ten pierwszy występuje w obojętnych atomach lub atomach w cząsteczce, a drugi dotyczy atomów związanych chemicznie.
Bibliografia
pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/cr50004a005
