Ang isa sa mga magagaling na nakamit sa antas ng agham ay ang pag-uuri at pag-oorganisa ng mga elemento. Ang pag-aaral ng mga katangian ng bagay ay nagmula sa panahon ng mga alchemist, palaging nasa isip ng mga siyentista ng lugar na ito ang kahalagahan ng pagtaguyod ng isang sistema ng pag-uuri, na magpapahintulot sa maayos na pamamahala ng mga elemento na kilala sa oras na iyon.
Mula doon, pagkatapos ng maraming pagtatangka, ang kilalang talahanayan ng mga electronegativities ay binuo, na kilala rin bilang periodic table ni Mendeleev, na kung saan ay ang pinaka mahusay na pag-uuri at sistema ng samahan na mayroon kami sa ngayon. Sa loob nito ay nakaayos ang mga elemento pag-andar ng kanilang electronegativities, na kung saan ay isang sukat ng kakayahan ng mga electron ng huling shell nito upang pagsamahin sa iba pang mga atom, ngunit pag-uusapan natin ito.
Ano ang electronegativity?
Bago ganap na mapunta sa paksa, mahalagang linawin na ang lahat ng mga bagay ay binubuo ng mga atomo, na tinukoy ni John Dalton noong 1803. Ang atom ay ang elemental at hindi maibabahaging yunit ng bagay, na binubuo ng isang nucleus, kung saan ang mga electron at paikutin ang mga proton sa mga elliptical orbit, at ito ang mga electron na naroroon sa huling layer ng elemento sa estado ng pagsasama-sama nito natutukoy ang kakayahan ng bawat materyal upang makabuo ng mga compound. Ito ang tumutukoy sa electronegativity, ang kakayahan ng atomo na pagsamahin sa pamamagitan ng mga bono sa iba pang mga atom.
Ang prosesong ito ay tinukoy ng pagkilos ng dalawang dami:
- Atomic mass: Ano ang kabuuang masa ng mga proton at neutron sa isang solong atomo.
- Mga electron ng Valence: Ang mga negatibong sisingilin na mga maliit na butil na matatagpuan sa huling layer ng atomo, na bumubuo sa dami ng mga particle na magagamit upang isagawa ang palitan sa pagbuo ng mga compound.
Pag-unlad ng talahanayan ng electronegativity
Sa kanilang paghahanap para sa isang sapat na pag-uuri ng mga elemento, maraming mga siyentista ang nakabuo ng mga ideya sa kung ano ang maaaring maging isang angkop na sistema, kung saan maaaring ma-access ang mga elemento sa isang maayos na paraan, isinasaalang-alang ang kanilang mga pag-aari. Ang mga sumusunod na siyentipiko ay gumawa ng mahalagang mga kontribusyon na nag-ambag sa pag-unlad ng kasalukuyang talahanayan ng mga electronegativities:
- Antoine Lavoisier: Ang pag-uuri na ginawa ng siyentipikong ito ng mga elemento ay natupad nang arbitraryo, nang hindi isinasaalang-alang ang anumang pamantayan sa pag-uuri, kaya't ang kanyang pag-uuri ay hindi masyadong matagumpay.
- Johann Doberiner: Ang siyentipikong ito ay kilala sa pagbuo ng mga triad na nagdala ng kanyang pangalan. Bumuo siya ng isang pag-aaral kung saan nag-grupo siya ng mga elemento sa isang pangkat ng tatlo, na natagpuan sa pamamagitan ng paggawa ng mga paghahambing na kanilang kamag-anak na atomic na masa (na tinutukoy gamit ang isang mass spectrometer), at ilang mga halaga ng kanilang mga pisikal na katangian, ay naiugnay sa bawat isa. Samakatuwid, maaari silang mahulaan sa pamamagitan ng mga matematika na pagtatantya. Ang British chemist John newlands, nagtrabaho sa batayan na binuo ni Dobereiner, at sa gayon ay pinamamahalaang mag-order ng mga elemento sa isang talahanayan na may mga pagpapangkat ng mga elemento ng kamag-anak na atomic na masa sa pagtaas ng form; Sa pagpapangkat na ito, hiningi ng British na bumuo ng isang mesa kung saan ang isang pattern ng pana-panahong pag-uulit ng pisikal na katangian ng mga elemento. Dahil ang mga naturang pag-uulit ay naka-grupo sa paligid ng 8 elemento, ang mga ito ay na-denote ng pangalan ng "Batas ng mga oktaba".
- Lothar Mayer: Kilala siya sa pagpapalawak ng kaalaman sa larangan ng pag-aaral ng ugnayan ng mga pisikal na katangian at mga katangian ng atomic ng mga bahagi. Ang kanyang trabaho ay komplementaryo sa, at sa kabilang banda ay independiyente sa, trabaho ni Mendeleev.
- Dmitri Mendeleev: Batay sa postulate ng pana-panahong batas, nabuo ng siyentipikong ito ang pinakamatagumpay na gawain sa pag-uuri ng elemento, na may bisa pa rin (na may mga pagbabago, kung saan ang mga bagong natuklasang elemento ay naidagdag. Inuri niya ang mga elemento na isinasaalang-alang ang kanilang mga electronegativities, at may pangitain na iwanan ang mga kahon kung saan walang elemento fit, foreseeing na magkakasya sa isang elemento na hindi pa natuklasan. Ang mga kilalang elemento na nakatakas sa mga parameter ng pagkakasunud-sunod ay nabanggit nang magkahiwalay, sa halip na maisama nang arbitraryo (pagkakamali na nagawa ni Lavoisier at Newlands). Tungkol sa electronegativity sa loob ng talahanayan, ang pangkalahatang panuntunan ay: Ang electronegativity ay isang halaga na tumataas habang lumilipat tayo sa kanan ng talahanayan, na sinusunod ang pagbawas kapag lumilipat sa kaliwa. Ang mga elemento sa tuktok ng talahanayan ay may mas mataas na mga halaga ng electronegativity.
Mga antas ng electronegibility
Natutukoy ng iba't ibang mga halaga ng electronegativity ang uri ng nabuo na bono, samakatuwid, ang pag-aaral ng prosesong ito ay ang bagay na kinaganyak, at ang dalawang postulate ay binuo:
Pauling scale: Ayon sa mga pag-aaral ni Pauling, itinatag na ang electronegativity ay isang variable na pag-aari, dahil depende ito sa estado ng oksihenasyon ng elemento. Pinayagan siya ng kanyang mga obserbasyon na matukoy na, kung ang isang pagbawas, o pagkakaiba, ng mga electronegativities ay nagawa, mahulaan natin ang uri ng bono na mabubuo, mula nang magtatag siya ng isang sukat:
- Ionic bond: Gradient ng electronegativity na higit sa o katumbas ng 1.7. Karaniwang nangyayari ang bono na ito sa pagitan ng mga elemento ng metal at di-metal.
- Covalent bond: Kapag ang pagkakaiba ay nasa saklaw na 1.7 hanggang 0.4. Karaniwan na makita ang mga ito sa mga hindi metallic compound.
- Link ng polar: Para sa mga pagkakaiba na katumbas ng o mas mababa sa 0.4.
Scale ng Mulliken: Ito ay batay sa electronic affinity ng mga elemento, na tumutukoy sa kanilang kaugaliang makakuha ng isang negatibong pagsingil, na kung saan ay tumutukoy sa kakayahan ng isang elemento na tumanggap ng mga electron. Gumagawa din ito sa mga potensyal na ionic, na kung saan ay tumutukoy sa predisposisyon ng elemento na kumuha ng isang positibong singil (ang mga positibong sisingilin na elemento ay ang mga nagbibigay ng mga electron mula sa kanilang huling shell). Gumagana ang scale na ito sa average na mga halaga.