Цахилгаан сөрөг чанар ба иончлолын энергийн гол ялгаа нь электрон сөрөг чанар нь электронуудын таталцлыг тайлбарладаг бол иончлолын энерги нь атомаас электронуудыг зайлуулахыг хэлдэг.
Атомууд нь одоо байгаа бүх бодисын барилгын материал юм. Тэд маш жижигхэн тул бид тэднийг энгийн нүдээр ч харж чадахгүй. Атом нь протон, нейтрон агуулсан цөмөөс бүрддэг. Цөмд нейтрон ба позитроноос гадна бусад жижиг атомын жижиг хэсгүүд байдаг ба тойрог замд цөмийг тойрон эргэлддэг электронууд байдаг. Протон байдаг тул атомын цөм эерэг цэнэгтэй байдаг. Гаднах бөмбөрцөгт электронууд сөрөг цэнэгтэй байдаг. Иймээс атомын эерэг ба сөрөг цэнэгийн хоорондох татах хүч нь түүний бүтцийг хадгалж байдаг.
Цахилгаан сөрөг чанар гэж юу вэ?
Цахим сөрөг гэдэг нь атомын холбоонд байгаа электронуудыг өөртөө татах хандлага юм. Өөрөөр хэлбэл, энэ нь атомын электронууд руу татагдаж байгааг харуулж байна. Бид элементүүдийн цахилгаан сөрөг чанарыг тодорхойлохдоо Полингийн хуваарийг ихэвчлэн ашигладаг.
Үелэх системд электрон сөрөг чанар нь хэв маягийн дагуу өөрчлөгддөг. Нэг үе дээр зүүнээс баруун тийш цахилгаан сөрөг чанар нэмэгдэж, бүлэг дээр дээрээс доошоо электрон сөрөг чанар буурдаг. Тиймээс фтор нь Полингийн хэмжүүрээр 4.0 утгатай хамгийн цахилгаан сөрөг элемент юм. Нэг ба хоёр бүлгийн элементүүд нь цахилгаан сөрөг чанар багатай; Иймээс тэд электрон өгч эерэг ион үүсгэх хандлагатай байдаг. 5, 6, 7-р бүлгийн элементүүд нь цахилгаан сөрөг утгатай байдаг тул сөрөг ионууд болон тэдгээрээс электрон авах дуртай.
Зураг 01: Полингийн хэмжүүрээр электрон сөрөг чанар
Цахим сөрөг чанар нь бондын мөн чанарыг тодорхойлоход чухал ач холбогдолтой. Хэрэв холбоонд байгаа хоёр атомын цахилгаан сөрөг байдлын ялгаа байхгүй бол цэвэр ковалент холбоо үүснэ. Түүгээр ч барахгүй, хэрэв энэ хоёрын цахилгаан сөрөг байдлын зөрүү өндөр байвал ионы холбоо үүснэ. Хэрэв бага зэрэг зөрүү байвал туйлын ковалент холбоо үүснэ.
Иончлолын энерги гэж юу вэ?
Иончлолын энерги нь саармаг атомаас электроныг зайлуулахын тулд түүнд өгөх ёстой энерги юм. Электроныг зайлуулах гэдэг нь электрон ба цөмийн хооронд таталцлын хүч байхгүй байхын тулд төрөл зүйлээс хязгааргүй зайд зайлуулахыг хэлнэ (бүрэн устгах).
Иончлолын энергийг атомаас ялгарсан электронуудын тооноос хамааран эхний иончлолын энерги, хоёр дахь иончлолын энерги гэх мэтээр нэрлэж болно. Үүний зэрэгцээ энэ нь +1, +2, +3 цэнэгтэй катионуудыг үүсгэх болно.
Зураг 1: Үелэх хүснэгтийн үе бүрийн эхний иончлолын иончлолын энергийн чиг хандлага
Жижиг атомуудад атомын радиус бага байдаг. Тиймээс электрон ба нейтроны хоорондох электростатик таталцлын хүч нь том атомын радиустай атомтай харьцуулахад хамаагүй өндөр байдаг. Энэ нь жижиг атомын иончлолын энергийг нэмэгдүүлдэг. Хэрэв электрон цөмд ойр байвал иончлолын энерги их байх болно.
Түүгээр ч зогсохгүй өөр өөр атомуудын анхны иончлолын энерги өөр өөр байдаг. Жишээлбэл, натрийн анхны иончлох энерги (496 кЖ/моль) нь хлорын анхны иончлох энергиээс (1256 кЖ/моль) хамаагүй бага байна. Учир нь нэг электроныг зайлуулснаар натри нь язгуур хийн тохиргоог олж авдаг; иймээс электроныг амархан арилгадаг. Үүнээс гадна атомын зай нь натрийн хлороос бага байдаг нь иончлолын энергийг бууруулдаг. Тиймээс иончлолын энерги зүүнээс баруун тийш дараалан, үелэх системийн баганад доороос дээш нэмэгддэг (энэ нь үелэх систем дэх атомын хэмжээ нэмэгдэхийн урвуу). Электроныг зайлуулах үед атомууд тогтвортой электрон тохиргоог олж авах тохиолдол байдаг. Энэ үед иончлолын энерги илүү өндөр утга руу үсрэх хандлагатай байдаг.
Цахим сөрөг ба иончлолын энерги хоёрын ялгаа юу вэ?
Цахим сөрөг гэдэг нь атомын холбоонд байгаа электронуудыг өөртөө татах хандлага, харин иончлолын энерги нь төвийг сахисан атомаас электроныг зайлуулахад шаардлагатай энерги юм. Иймээс цахилгаан сөрөг чанар ба иончлолын энергийн гол ялгаа нь электрон сөрөг чанар нь электронуудын таталцлыг тайлбарладаг бол иончлолын энерги нь атомаас электронуудыг зайлуулахыг хэлдэгт оршино.
Түүгээр ч зогсохгүй элементүүдийн үелэх систем дэх тэдгээрийн чиг хандлагаас хамааран цахилгаан сөрөг ба иончлолын энергийн хооронд өөр нэг мэдэгдэхүйц ялгаа бий. Цахилгаан сөрөг чанар нь тухайн үед зүүнээс баруун тийш нэмэгдэж, бүлэг дээр дээрээс доош буурдаг. Харин иончлолын энерги нь үелэх системийн баганад зүүнээс баруун тийш дараалан, доороос дээшээ нэмэгддэг. Гэсэн хэдий ч заримдаа атомууд тогтвортой электрон тохиргоог олж авдаг тул иончлох энерги нь илүү өндөр утга руу үсрэх хандлагатай байдаг.
Хураангуй – Цахилгаан сөрөг ба иончлолын энерги
Электрон сөрөг ба иончлолын энерги гэсэн нэр томъёо нь атомын цөм ба электронуудын харилцан үйлчлэлийг тайлбарладаг. Цахилгаан сөрөг чанар ба иончлолын энерги хоёрын гол ялгаа нь электрон сөрөг чанар нь электронуудын таталцлыг тайлбарладаг бол иончлолын энерги нь атомаас электронуудыг зайлуулахыг хэлдэг.