ما هي الكهرسلبية؟
يمكن تعريف الكهرسلبية (بالإنجليزية: Electronegativity) بأنها إحدى الخصائص الكيميائية للعناصر، وهي الخاصية التي تصف مدى ميل الذرة في الجزيء لجذب زوج الإلكترونات المشترك المكون للرابطة تجاه نواتها، ويعتبر عنصر الفلور (F) العنصر الأكثر كهرسلبية بين عناصر الجدول الدوري الكيميائية بقيمة كهرسلبية تبلغ 4.0، أما العناصر الأقل كهرسلبية بين عناصر الجدول الدوري فهما عنصرا السيزيوم (Cs) والفرانسيوم (Fr) بقيمة كهرسلبية تبلغ 0.7 فقط.[١][٢][٣]
مقياس بولينج (The Pauling scale) هو الأكثر استخدامًا للتعبير عن قيم الكهرسلبية للعناصر، حيث يتم تعيين الفلور، وهو العنصر الأكثر كهرسلبية؛ بقيمة 4.0.
كيف تتغير قيم الكهرسلبية في الجدول الدوري؟
عند التحرك عبر الدورة الواحدة (الصف الواحد) من يسار الجدول الدوري إلى يمينه، تزداد الشحنة النووية، ويقل الحجم الذري، وبالتالي تزداد قيمة الكهرسلبية، وعند التحرك عبر المجموعة الواحدة من أعلى الجدول الدوري إلى أسفله، تنخفض قيم الكهرسلبية، على سبيل المثال، عند التحرك عبر مجموعة الهالوجينات (المجموعة السابعة في الجدول الدوري)؛ أثناء انتقالنا من أعلى المجموعة إلى أسفلها، أي أثناء الانتقال من عنصر الفلور إلى عنصر الأستاتين؛ تنخفض قيمة الكهرسلبية.[١][٢]
تظهر الفلزات قيم أقل للكهرسلبية مقارنة باللافلزات، حيث تمتلك الفلزات قيم كهرسلبية أقل من 2.0 عادةً.
كيف تؤثر الكهرسلبية على الربطة التساهمية بين الذرات؟
يعتمد نوع الرابطة التساهمية بين الذرات بشكل كبير على كهرسلبية الذرتين المرتبطتين معًا، فإذا كانت الذرتان متساويتين في الكهرسلبية، فإن زوج الإلكترونات المشترك بينهما يكن موجودًا على مسافة متساوية من نواة الذرة الأولى ونواة الذرة الثانية، وبالتالي فإن الرابطة التساهمية بينهما تكون رابطة تساهمية نقية أو غير قطبية، ومن الأمثلة على هذا النوع من الروابط التساهمية؛ الرابطة بين ذرتي الهيدروجين في جزيء الهيدروجين H₂، والرابطة بين ذرتي الكلور في جزيء الكلور Cl2، وأيضًا الرابطة بين ذرتي الأكسجين في جزيء الأكسجين O2.[١][٢]
أما إذا كانت الذرتان المرتبطتان معًا برابطة تساهمية مختلفتين عن بعضهما بقيم الكهرسلبية؛ فإن الذرة الأعلى كهرسلبية سوف تسحب زوج الإلكترونات المشترك نحو نواتها، فيصبح زوج الإلكترونات مائلًا نحو نواة الذرة الأعلى كهرسلبية بشكلٍ أكبر من نواة الذرة الأقل كهرسلبية، أي أنه سيصبح أبعد عن نواة الذرة الأقل كهرسلبية، وهذا سيؤدي إلى ظهور شحنة سالبة جزئيًا 𝛿- على الذرة الأعلى كهرسلبية، وشحنة موجبة جزيئًا 𝛿+ على الذرة الأقل كهرسلبية، وهذه الشحنات الجزيئة ستجعل الرابطة التساهمية بين الذرتين رابطة تساهمية قطبية، ومن الأمثلة على هذا النوع؛ الرابطة بين الهيدروجين والكلور في حمض الهيدروكلوريك (HCl)، والرابطة بين الهيدروجين والأكسجين في جزيء الماء (H2O).[١][٢][٣]
ما هي العوامل المؤثرة على الكهرسلبية؟
فيما يأتي ذكر للعوامل التي تؤثر على قيم الكهرسلبية للعناصر الكيميائية:[١]
- حجم الذرة: كلما زاد حجم الذرة كلما قلت قيمة الكهرسلبية لها، والعكس صحيح، حيث تزيد قيمة الكهرسلبية كلما كان حجم الذرة أقل.
- الشحنة النووية: كلما زادت قيمة الشحنة النووية؛ تزداد قيمة الكهرسلبية للعنصر، والعكس الصحيح، حيث تقل الكهرسلبية كلما قلت قيمة الشحنة النووية.
- نوع الذرة الأخرى المرتبطة تساهميًا: تعتمد قيمة الكهرسلبية للذرة أيضًا على نوع الذرة الأخرى المرتبطة معها تساهميًا، على سبيل المثال، تكتسب ذرة الكربون في مركب CF3I شحنة جزيئة موجبة أكبر من التي تكتسبها في مركب CH3I، ولذلك، فإن ذرة الكربون في مركب CF3I تمتلك قيمة كهرسلبية أكبر من التي تمتلكها في مركب CH3I.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج "Electronegativity", byjus, Retrieved 9/8/2022. Edited.
- ^ أ ب ت ث "Electronegativity", chem.libretexts, Retrieved 9/8/2022. Edited.
- ^ أ ب "electronegativity", britannica, Retrieved 9/8/2022. Edited.
تميل العناصر التي تختلف اختلافًا كبيرًا في قيم الكهرسلبية إلى تكوين مركبات أيونية، تتكون من أيونات موجبة وأيونات سالبة الشحنة؛ أما العناصر التي تختلف بشكل بسيط في قيم الكهرسلبية، فهي تشكل مركبات تساهمية قطبية، في حين أن العناصر التي تتساوى في قيم الكهرسلبية؛ تشكل مركبات غير قطبية.