科学レベルでの大きな成果のXNUMXつは、元素の分類と編成でした。 物質の性質の研究は錬金術師の時代にまでさかのぼります。この分野の科学者は、当時知られている要素の秩序ある管理を可能にする分類システムを確立することの重要性を常に念頭に置いていました。
そこから、多くの試みの後に、これまでで最も効率的な分類および編成システムであるメンデレーエフの周期表としても知られる、よく知られた電気陰性度の表が開発されました。 その中で要素はに配置されています それらの電気陰性度の機能、これは最後のシェルの電子が他の原子と結合する能力の尺度ですが、それについて説明します。
電気陰性度とは何ですか？
主題に完全に入る前に、1803年にジョン・ドルトンによって定義されたように、すべての物質が原子で構成されていることを明確にすることが重要です。陽子は楕円軌道で回転し、凝集状態にある元素の最後の層に存在する電子が 各材料の容量を決定します 化合物を形成します。 これが電気陰性度、つまり他の原子との結合を介して結合する原子の能力を定義するものです。
このプロセスは、次のXNUMXつの量のアクションによって定義されます。
- 原子質量： 単一原子内の陽子と中性子の総質量はいくつですか。
- 価電子： 原子の最後の層にある負に帯電した粒子。これは、化合物の形成において交換を実行するために利用できる粒子の量を構成します。
電気陰性度表の作成
多くの科学者は、元素の適切な分類を模索する中で、その特性を考慮して、元素に整然とアクセスできる適切なシステムとは何かについてのアイデアを開発しました。 以下の科学者は、電気陰性度の現在の表の開発に貢献した重要な貢献をしました。
- アントワーヌ・ラヴォワジエ： この科学者による元素の分類は、分類基準を考慮せずに恣意的に行われたため、彼の分類はあまり成功しませんでした。
- ヨハン・ドベライナー： この科学者は、彼の名を冠したトライアドを開発したことで知られています。 彼は、元素をXNUMXつのグループにグループ化し、それらの相対原子質量（質量分析計を使用して決定されます）、およびそれらの物理的特性の特定の値は、互いに関連していました。 したがって、それらは数学的近似によって予測することができます。 イギリスの化学者 ジョン・ニューランズ、Dobereinerによって開発されたベースで動作し、したがって、相対原子質量の要素のグループ化された形式でテーブル内の要素を順序付けることができました。 このグループ化により、英国人は、周期的な繰り返しのパターンが 要素の物理的特性。 このような繰り返しは8つの要素を中心にグループ化されているため、次の名前で示されています。 「オクターブの法則」。
- Lothar Meyer： 物性と原子特性の関係を研究する分野で知識を広げていることで知られています。 彼の作品はメンデレーエフが制作した作品を補完し、独立していた。
- ドミトリ・メンデレーエフ： の仮定に基づく 周期律、この科学者は、現在も有効な最も成功した元素分類作業を開発しました（新しい発見された元素が追加された修正を加えました。彼は、電気陰性度を考慮して元素を分類し、元素がない場所にボックスを残すというビジョンを持っていましたフィット、まだ発見されていない要素がフィットすることを予測します。順序パラメーターをエスケープした既知の要素は個別に注記されています。 恣意的に含まれる代わりに （ラヴォワジエとニューランズによる間違い）。 表内の電気陰性度に関しては、一般的な規則は次のとおりです。 電気陰性度は、表の右に移動すると増加する値であり、左に移動すると減少します。 表の上部にある要素は、電気陰性度の値が高くなっています。
電気陰性度スケール
電気陰性度の異なる値が形成される結合の種類を決定するため、このプロセスの研究は興味深い対象であり、XNUMX つの仮説が開発されました。
ポーリングスケール： Paulingの研究によれば、電気陰性度は元素の酸化状態に依存するため、可変特性であることが確立されました。 彼の観察により、電気陰性度の減算または差が生じた場合、スケールを確立したため、形成される結合のタイプを予測できると判断できました。
- イオン結合： 1.7以上の電気陰性度勾配。 この結合は通常、金属元素と非金属元素の間で発生します。
- 共有結合： 差が1.7から0.4の範囲にある場合。 非金属化合物でそれらを見るのは一般的です。
- 極座標リンク： 0.4以下の差の場合。
マリケンスケール： これは、元素の電子親和力に基づいており、負電荷を獲得する傾向を定義します。これは、元素が電子を受け入れる能力を定義するものです。 また、イオン電位でも機能し、正電荷を帯びる元素の素因を決定します（正電荷を帯びた元素は、最後の殻から電子を供与する元素です）。 このスケールは平均値で機能します。