Ključna razlika med elektronegativnostjo in ionizacijsko energijo je, da elektronegativnost pojasnjuje privlačnost elektronov, medtem ko se ionizacijska energija nanaša na odstranitev elektronov iz atoma.
Atomi so gradniki vseh obstoječih snovi. Tako majhne so, da jih s prostim očesom sploh ne moremo opaziti. Atom je sestavljen iz jedra, ki ima protone in nevtrone. Poleg nevtronov in pozitronov so v jedru še drugi majhni subatomski delci, okrog jedra po orbitalah pa krožijo elektroni. Zaradi prisotnosti protonov imajo atomska jedra pozitiven naboj. Elektroni v zunanji krogli imajo negativen naboj. Zato privlačne sile med pozitivnimi in negativnimi naboji atoma ohranjajo njegovo strukturo.
Kaj je elektronegativnost?
Elektronegativnost je težnja atoma, da privlači elektrone v vezi proti sebi. Z drugimi besedami, to kaže privlačnost atoma proti elektronom. Za označevanje elektronegativnosti elementov običajno uporabljamo Paulingovo lestvico.
V periodnem sistemu se elektronegativnost spreminja po vzorcu. Od leve proti desni v obdobju se elektronegativnost poveča, od zgoraj navzdol v skupini pa se elektronegativnost zmanjša. Zato je fluor najbolj elektronegativen element z vrednostjo 4,0 po Paulingovi lestvici. Elementi skupine ena in dve imajo manjšo elektronegativnost; tako težijo k tvorbi pozitivnih ionov z oddajanjem elektronov. Ker imajo elementi skupine 5, 6, 7 višjo vrednost elektronegativnosti, radi jemljejo elektrone v negativne ione in iz njih.
Slika 01: Elektronegativnost po Paulingovi lestvici
Elektronegativnost je pomembna tudi pri določanju narave vezi. Če dva atoma v vezi nimata razlike v elektronegativnosti, potem nastane čista kovalentna vez. Poleg tega, če je razlika v elektronegativnosti med obema velika, bo rezultat ionska vez. Če je majhna razlika, bo nastala polarna kovalentna vez.
Kaj je ionizacijska energija?
Ionizacijska energija je energija, ki jo je treba dati nevtralnemu atomu, da iz njega odstranimo elektron. Odstranitev elektrona pomeni, da ga odstranimo na neskončno razdaljo od vrste, tako da med elektronom in jedrom ni privlačnih sil (popolna odstranitev).
Ionizacijske energije lahko imenujemo prva ionizacijska energija, druga ionizacijska energija in tako naprej, odvisno od števila elektronov, odstranjenih iz atoma. Hkrati bo to povzročilo katione z naboji +1, +2, +3 in tako naprej.
Slika 1: Trendi ionizacijske energije za prvo ionizacijo v vsaki periodi periodnega sistema
Pri majhnih atomih je atomski radij majhen. Zato so elektrostatične privlačne sile med elektronom in nevtronom veliko večje v primerjavi z atomom z večjim atomskim radijem. Poveča ionizacijsko energijo majhnega atoma. Če je elektron bližje jedru, bo ionizacijska energija večja.
Poleg tega se prve ionizacijske energije različnih atomov prav tako razlikujejo. Na primer, prva ionizacijska energija natrija (496 kJ/mol) je veliko nižja od prve ionizacijske energije klora (1256 kJ/mol). To je zato, ker lahko z odstranitvijo enega elektrona natrij pridobi konfiguracijo žlahtnega plina; zato zlahka odstrani elektron. Poleg tega je atomska razdalja manjša pri natriju kot pri kloru, kar znižuje ionizacijsko energijo. Zato se ionizacijska energija povečuje od leve proti desni v vrstici in od spodaj navzgor v stolpcu periodnega sistema (to je obratno od povečanja atomske velikosti v periodnem sistemu). Pri odstranjevanju elektronov je nekaj primerov, ko atomi pridobijo stabilne elektronske konfiguracije. Na tej točki ionizacijske energije ponavadi skočijo v višjo vrednost.
Razlika med elektronegativnostjo in ionizacijsko energijo?
Elektronegativnost je težnja atoma, da k sebi pritegne elektrone v vezi, medtem ko je ionizacijska energija energija, ki jo nevtralni atom potrebuje, da iz njega odstrani elektron. Zato je ključna razlika med elektronegativnostjo in ionizacijsko energijo ta, da elektronegativnost pojasnjuje privlačnost elektronov, medtem ko se ionizacijska energija nanaša na odstranitev elektronov iz atoma.
Poleg tega obstaja še ena pomembna razlika med elektronegativnostjo in ionizacijsko energijo, ki temelji na njunih trendih v periodnem sistemu elementov. Elektronegativnost se poveča od leve proti desni v obdobju in zmanjša od zgoraj navzdol v skupini. Medtem ko se energija ionizacije povečuje od leve proti desni v vrstici in od spodaj navzgor v stolpcu periodnega sistema. Vendar včasih atomi pridobijo stabilne elektronske konfiguracije in tako ionizacijske energije ponavadi skočijo v višjo vrednost.
Povzetek – Elektronegativnost proti ionizacijski energiji
Izraza elektronegativnost in ionizacijska energija pojasnjujeta interakcije med atomskimi jedri in elektroni. Ključna razlika med elektronegativnostjo in ionizacijsko energijo je v tem, da elektronegativnost pojasnjuje privlačnost elektronov, medtem ko se ionizacijska energija nanaša na odstranitev elektronov iz atoma.
