Vienas iš puikių pasiekimų mokslo lygiu buvo elementų klasifikavimas ir organizavimas. Medžiagos savybių tyrimas datuojamas alchemikų laikais, šios srities mokslininkai visada turėjo omenyje klasifikavimo sistemos sukūrimo svarbą, kuri leistų tvarkingai tvarkyti tuo metu žinomus elementus.
Iš ten po daugelio bandymų buvo sukurta gerai žinoma elektronegatyvumų lentelė, dar vadinama Mendelejevo periodine lentele, kuri yra efektyviausia klasifikavimo ir organizavimo sistema, kurią turime iki šiol. Jame elementai yra išdėstyti jų elektronegatyvumų funkcija, kuris yra paskutinio apvalkalo elektronų gebėjimo jungtis su kitais atomais matas, tačiau mes apie tai kalbėsime.
Kas yra elektronegatyvumas?
Prieš gilinantis į temą, svarbu patikslinti, kad visa materija susideda iš atomų, kaip apibrėžė Johnas Daltonas 1803 m. Atomas yra elementinis ir nedalomas materijos vienetas, kurį sudaro branduolys, aplink kurį yra elektronai ir protonai sukasi elipsės formos orbitomis, ir paskutiniame elemento sluoksnyje esantys agregacijos būsenos elektronai lemia kiekvienos medžiagos talpą sudaryti junginius. Tai apibrėžia elektronegatyvumą, atomo gebėjimą jungtis per ryšius su kitais atomais.
Šį procesą apibrėžia dviejų dydžių veikimas:
- Atominė masė: Kokia yra bendra protonų ir neutronų masė viename atome.
- Valentiniai elektronai: Neigiamai įkrautos dalelės, esančios paskutiniame atomo sluoksnyje, sudarančios dalelių kiekį, galintį pasikeisti junginiais.
Elektronegatyvumo lentelės kūrimas
Ieškodami tinkamos elementų klasifikacijos, daugelis mokslininkų sukūrė idėjų, kokia galėtų būti tinkama sistema, per kurią būtų galima tvarkingai pasiekti elementus, atsižvelgiant į jų savybes. Šie mokslininkai padarė svarbų indėlį, prisidėjusį prie dabartinės elektroninio neigiamumo lentelės kūrimo:
- Antoine'as Lavoisier: Šio mokslininko atliktas elementų klasifikavimas buvo atliktas savavališkai, neatsižvelgiant į jokius klasifikavimo kriterijus, todėl jo klasifikavimas nebuvo labai sėkmingas.
- Johannas Dobereineris: Šis mokslininkas yra žinomas dėl to, kad plėtoja jo vardą turinčias triādes. Jis sukūrė tyrimą, kuriame sugrupavo elementus į trijų grupę, palygindamas nustatė, kad jų santykinė atominė masė (kurios nustatomos naudojant masių spektrometrą) ir tam tikros jų fizinių savybių vertės buvo susijusios viena su kita. Todėl juos buvo galima numatyti matematinių aproksimacijų pagalba. Britų chemikas Jonas Naujosios žemės, dirbo Dobereinerio sukurtu pagrindu ir taip sugebėjo užsakyti elementus lentelėje su vis didėjančios santykinės atominės masės elementų grupavimu; Naudodamiesi šia grupe, britai siekė sukurti lentelę, kurioje būtų periodiškai kartojamas fizinės elementų savybės. Kadangi tokie pakartojimai buvo sugrupuoti aplink 8 elementus, jie buvo žymimi „Oktavų dėsnis“.
- Lotharas Meyeris: Jis yra žinomas dėl to, kad plečia žinias komponentų fizinių savybių ir atominių savybių santykių tyrimo srityje. Jo darbai papildė ir savo ruožtu nepriklausė nuo Mendelejevo darbų.
- Dmitrijus Mendelejevas: Remiantis. Postulatais periodinė teisė, šis mokslininkas sukūrė sėkmingiausią elementų klasifikavimo darbą, kuris vis dar galioja (su modifikacijomis, kuriose buvo pridėti nauji atrasti elementai. Jis klasifikavo elementus atsižvelgdamas į jų elektronegatyvumą ir turėjo viziją palikti langelius ten, kur nėra elemento tinka, numatant, kad bus elementas, kuris dar nebuvo atrastas. Žinomi elementai, kurie išvengė užsakymo parametrų, buvo pažymėti atskirai, užuot savavališkai įtraukta (klaida padarė Lavoisier ir Newlands). Kalbant apie elektronegatyvumą lentelėje, bendra taisyklė yra tokia: Elektronegatyvumas yra vertė, kuri didėja, kai mes einame į dešinę nuo lentelės, stebėdami mažėjimą, kai einame į kairę. Lentelės viršuje esantys elementai turi didesnes elektronegatyvumo vertes.
Elektronegatyvumo skalės
Skirtingos elektronegatyvumo vertės lemia susidariusio ryšio tipą, todėl šio proceso tyrimas buvo įdomus objektas ir buvo sukurti du postulatai:
Paulingo skalė: Pagal Paulingo tyrimus nustatyta, kad elektronegatyvumas yra kintama savybė, nes tai priklauso nuo elemento oksidacijos būsenos. Jo pastebėjimai leido jam nustatyti, kad, atėmus arba atėmus elektronegatyvumus, galime numatyti susidarančio ryšio tipą, nes jis nustatė skalę:
- Joninis ryšys: Elektronegatyvumo gradientas yra didesnis arba lygus 1.7. Šis ryšys dažniausiai atsiranda tarp metalinių ir nemetalinių elementų.
- Kovalentinis ryšys: Kai skirtumas yra nuo 1.7 iki 0.4. Įprasta juos matyti nemetaliniuose junginiuose.
- Polinė nuoroda: Jei skirtumai lygūs arba mažesni už 0.4.
Mullikeno skalė: Jis grindžiamas elektroninių elementų afinitetu, kuris apibrėžia jų polinkį įgyti neigiamą krūvį, o tai ir apibrėžia elemento gebėjimą priimti elektronus. Jis taip pat veikia su joniniais potencialais, kurie savo ruožtu lemia elemento polinkį įgyti teigiamą krūvį (teigiamai įkrauti yra tie elementai, kurie dovanoja elektronus iš paskutinio apvalkalo). Ši skalė veikia su vidutinėmis vertėmis.