تفاوت کلیدی بین الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون این است که الکترونگاتیوی جاذبه الکترون ها را توضیح می دهد در حالی که انرژی یونیزاسیون به حذف الکترون ها از اتم اشاره دارد.
اتم ها بلوک های سازنده همه مواد موجود هستند. آنها به قدری کوچک هستند که ما حتی نمی توانیم آنها را با چشم غیر مسلح خود مشاهده کنیم. یک اتم از یک هسته تشکیل شده است که دارای پروتون و نوترون است. علاوه بر نوترونها و پوزیترونها، ذرات زیراتمی کوچک دیگری نیز در هسته وجود دارند و الکترونهایی در اوربیتالها دور هسته میچرخند. به دلیل وجود پروتون، هسته اتم دارای بار مثبت است.الکترون های کره بیرونی بار منفی دارند. از این رو، نیروهای جاذبه بین بارهای مثبت و منفی اتم ساختار خود را حفظ می کنند.
الکتروننگاتیوی چیست؟
الکتروننگاتیوی تمایل یک اتم برای جذب الکترون های یک پیوند به سمت خود است. به عبارت دیگر، این نشان دهنده جاذبه یک اتم به سمت الکترون ها است. ما معمولاً از مقیاس پاولینگ برای نشان دادن الکترونگاتیوی عناصر استفاده می کنیم.
در جدول تناوبی، الکترونگاتیوی بر اساس یک الگو تغییر می کند. از چپ به راست در یک دوره، الکترونگاتیوی افزایش می یابد و از بالا به پایین در یک گروه، الکترونگاتیوی کاهش می یابد. بنابراین، فلوئور الکترونگاتیوترین عنصر با مقدار 4.0 در مقیاس پالینگ است. عناصر گروه یک و دو الکترونگاتیوی کمتری دارند. بنابراین، آنها با دادن الکترون تمایل به تشکیل یون های مثبت دارند. از آنجایی که عناصر گروه 5، 6، 7 دارای ارزش الکترونگاتیوی بالاتری هستند، آنها دوست دارند الکترون ها را به داخل و از یون های منفی بگیرند.
شکل 01: الکترونگاتیوی بر اساس مقیاس پاولینگ
الکترونگیتی نیز در تعیین ماهیت پیوندها مهم است. اگر دو اتم در پیوند هیچ اختلاف الکترونگاتیوی نداشته باشند، پیوند کووالانسی خالص تشکیل می شود. علاوه بر این، اگر اختلاف الکترونگاتیوی بین این دو زیاد باشد، نتیجه یک پیوند یونی خواهد بود. اگر تفاوت جزئی وجود داشته باشد، یک پیوند کووالانسی قطبی تشکیل می شود.
انرژی یونیزاسیون چیست؟
انرژی یونیزاسیون انرژی است که باید به یک اتم خنثی داده شود تا الکترون را از آن جدا کند. حذف یک الکترون به این معنی است که آن را در فاصله بی نهایت از گونه جدا کنیم تا هیچ نیروی جاذبه ای بین الکترون و هسته وجود نداشته باشد (حذف کامل).
می توانیم انرژی های یونیزاسیون را به عنوان انرژی یونیزاسیون اول، انرژی یونیزاسیون دوم و غیره نام ببریم، بسته به تعداد الکترون های حذف شده از اتم. در همان زمان، این باعث ایجاد کاتیونهایی با بارهای +1، +2، +3 و غیره میشود.
شکل 1: روند انرژی یونیزاسیون برای اولین یونیزاسیون در هر دوره از جدول تناوبی
در اتم های کوچک، شعاع اتمی کوچک است. بنابراین، نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی بین الکترون و نوترون در مقایسه با اتمی با شعاع اتمی بزرگتر بسیار بیشتر است. انرژی یونیزاسیون یک اتم کوچک را افزایش می دهد. اگر الکترون به هسته نزدیکتر باشد، انرژی یونیزاسیون بیشتر خواهد شد.
علاوه بر این، اولین انرژی های یونیزاسیون اتم های مختلف نیز متفاوت است.به عنوان مثال، اولین انرژی یونیزاسیون سدیم (496 کیلوژول بر مول) بسیار کمتر از اولین انرژی یونیزاسیون کلر (1256 کیلوژول بر مول) است. به این دلیل است که با حذف یک الکترون، سدیم می تواند پیکربندی گاز نجیب را به دست آورد. از این رو، به راحتی الکترون را حذف می کند. علاوه بر این، فاصله اتمی در سدیم کمتر از کلر است که انرژی یونیزاسیون را کاهش می دهد. بنابراین، انرژی یونیزاسیون از چپ به راست در یک ردیف و از پایین به بالا در ستونی از جدول تناوبی افزایش می یابد (این معکوس افزایش اندازه اتمی در جدول تناوبی است). هنگام حذف الکترونها، مواردی وجود دارد که اتمها پیکربندیهای الکترونی پایداری پیدا میکنند. در این مرحله، انرژیهای یونیزاسیون تمایل دارند به مقدار بالاتری بپرند.
تفاوت بین الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون؟
الکتروننگاتیوی تمایل یک اتم برای جذب الکترون های یک پیوند به سمت خود است در حالی که انرژی یونیزاسیون انرژی است که یک اتم خنثی برای حذف یک الکترون از آن نیاز دارد.بنابراین، تفاوت اصلی بین الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون این است که الکترونگاتیوی جذب الکترون ها را توضیح می دهد در حالی که انرژی یونیزاسیون به حذف الکترون ها از یک اتم اشاره دارد.
علاوه بر این، تفاوت قابل توجه دیگری بین الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون بر اساس روند آنها در جدول تناوبی عناصر وجود دارد. الکترونگاتیوی در یک دوره از چپ به راست افزایش می یابد و در یک گروه از بالا به پایین کاهش می یابد. در حالی که انرژی یونیزاسیون از چپ به راست در یک ردیف و از پایین به بالا در یک ستون جدول تناوبی افزایش می یابد. با این حال، گاهی اوقات، اتمها پیکربندیهای الکترونی پایداری پیدا میکنند، و بنابراین، انرژیهای یونیزاسیون تمایل دارند به مقدار بالاتری بپرند.
خلاصه - الکترونگاتیوی در مقابل انرژی یونیزاسیون
اصطلاحات الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون برهمکنش بین هسته اتم و الکترون ها را توضیح می دهند. تفاوت اصلی بین الکترونگاتیوی و انرژی یونیزاسیون این است که الکترونگاتیوی جذب الکترون ها را توضیح می دهد در حالی که انرژی یونیزاسیون به حذف الکترون ها از اتم اشاره دارد.