Kľúčový rozdiel medzi elektronegativitou a ionizačnou energiou je v tom, že elektronegativita vysvetľuje príťažlivosť elektrónov, zatiaľ čo ionizačná energia sa vzťahuje na odstránenie elektrónov z atómu.
Atómy sú stavebnými kameňmi všetkých existujúcich látok. Sú také maličké, že ich nemôžeme pozorovať ani voľným okom. Atóm pozostáva z jadra, ktoré má protóny a neutróny. Okrem neutrónov a pozitrónov sú v jadre ďalšie malé subatomárne častice a okolo jadra obiehajú elektróny na orbitáloch. Kvôli prítomnosti protónov majú atómové jadrá kladný náboj. Elektróny vo vonkajšej sfére majú záporný náboj. Preto príťažlivé sily medzi kladnými a zápornými nábojmi atómu zachovávajú jeho štruktúru.
Čo je elektronegativita?
Elektronegativita je tendencia atómu priťahovať elektróny vo väzbe k nemu. Inými slovami, toto ukazuje príťažlivosť atómu k elektrónom. Bežne používame Paulingovu stupnicu na označenie elektronegativity prvkov.
V periodickej tabuľke sa elektronegativita mení podľa vzoru. Zľava doprava v perióde sa zvyšuje elektronegativita a zhora nadol v skupine elektronegativita klesá. Preto je fluór najviac elektronegatívnym prvkom s hodnotou 4,0 na Paulingovej stupnici. Prvky skupiny jedna a dva majú menšiu elektronegativitu; majú teda tendenciu vytvárať kladné ióny odovzdávaním elektrónov. Pretože prvky skupiny 5, 6, 7 majú vyššiu hodnotu elektronegativity, radi prijímajú elektróny dovnútra a z negatívnych iónov.
Obrázok 01: Elektronegativita podľa Paulingovej stupnice
Elektronegativita je dôležitá aj pri určovaní povahy väzieb. Ak dva atómy vo väzbe nemajú rozdiel v elektronegativite, vytvorí sa čistá kovalentná väzba. Navyše, ak je rozdiel v elektronegativite medzi nimi vysoký, výsledkom bude iónová väzba. Ak existuje malý rozdiel, vytvorí sa polárna kovalentná väzba.
Čo je ionizačná energia?
Ionizačná energia je energia, ktorá by mala byť odovzdaná neutrálnemu atómu, aby z neho odstránil elektrón. Odstránenie elektrónu znamená jeho odstránenie na nekonečnú vzdialenosť od druhu, aby medzi elektrónom a jadrom nepôsobili žiadne príťažlivé sily (úplné odstránenie).
Ionizačné energie môžeme pomenovať ako prvú ionizačnú energiu, druhú ionizačnú energiu a tak ďalej, v závislosti od počtu elektrónov odstránených z atómu. Zároveň to spôsobí vznik katiónov s nábojmi +1, +2, +3 atď.
Obrázok 1: Trendy ionizačnej energie pre prvú ionizáciu v každom období periodickej tabuľky
V malých atómoch je atómový polomer malý. Preto sú elektrostatické príťažlivé sily medzi elektrónom a neutrónom oveľa vyššie v porovnaní s atómom s väčším atómovým polomerom. Zvyšuje ionizačnú energiu malého atómu. Ak je elektrón bližšie k jadru, ionizačná energia bude vyššia.
Navyše, prvé ionizačné energie rôznych atómov sa tiež líšia. Napríklad prvá ionizačná energia sodíka (496 kJ/mol) je oveľa nižšia ako prvá ionizačná energia chlóru (1256 kJ/mol). Je to preto, že odstránením jedného elektrónu môže sodík získať konfiguráciu vzácneho plynu; preto ľahko odstraňuje elektrón. Okrem toho je atómová vzdialenosť menšia v sodíku ako v chlóre, čo znižuje ionizačnú energiu. Preto sa ionizačná energia zvyšuje zľava doprava v rade a zdola nahor v stĺpci periodickej tabuľky (toto je inverzná hodnota nárastu veľkosti atómov v periodickej tabuľke). Pri odstraňovaní elektrónov existujú prípady, keď atómy získajú stabilné elektrónové konfigurácie. V tomto bode majú ionizačné energie tendenciu vyskočiť na vyššiu hodnotu.
Rozdiel medzi elektronegativitou a ionizačnou energiou?
Elektronegativita je tendencia atómu priťahovať elektróny vo väzbe k nemu, zatiaľ čo ionizačná energia je energia, ktorú neutrálny atóm potrebuje na odstránenie elektrónu z neho. Preto je kľúčový rozdiel medzi elektronegativitou a ionizačnou energiou v tom, že elektronegativita vysvetľuje príťažlivosť elektrónov, zatiaľ čo ionizačná energia sa vzťahuje na odstránenie elektrónov z atómu.
Okrem toho existuje ďalší významný rozdiel medzi elektronegativitou a ionizačnou energiou na základe ich trendov v periodickej tabuľke prvkov. Elektronegativita sa počas periódy zvyšuje zľava doprava a v skupine klesá zhora nadol. Zatiaľ čo ionizačná energia sa zvyšuje zľava doprava v rade a zdola nahor v stĺpci periodickej tabuľky. Niekedy však atómy získajú stabilné elektrónové konfigurácie, a preto majú ionizačné energie tendenciu vyskočiť na vyššiu hodnotu.
Zhrnutie – Elektronegativita verzus ionizačná energia
Pojmy elektronegativita a ionizačná energia vysvetľujú interakcie medzi atómovými jadrami a elektrónmi. Kľúčový rozdiel medzi elektronegativitou a ionizačnou energiou je v tom, že elektronegativita vysvetľuje príťažlivosť elektrónov, zatiaľ čo ionizačná energia sa vzťahuje na odstránenie elektrónov z atómu.
