อิเล็กโทรเนกาติวิตี (electronegativity) คือ ความสามารถในการดึงดูดอิเล็กตรอนเข้ามาในพันธะเคมี
อิเล็กโทรเนกาติวิตีมีหน่วยเป็นพอลลิง (Pauling scale) ซึ่งมีค่าตั้งแต่ 0 ถึง 4.0
อิเล็กโทรเนกาติวิตีจะเพิ่มขึ้นตามลำดับจากธาตุที่อยู่ด้านซ้ายไปขวาในตารางธาตุ เนื่องจากธาตุที่อยู่ด้านขวาจะมีจำนวนอิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดมากขึ้น ส่งผลให้แรงดึงดูดระหว่างอิเล็กตรอนและนิวเคลียสมีมากขึ้น อิเล็กตรอนจึงถูกดึงดูดเข้าสู่พันธะเคมีมากขึ้น
อิเล็กโทรเนกาติวิตีจะลดลงตามลำดับจากธาตุที่อยู่ด้านบนไปด้านล่างในตารางธาตุ เนื่องจากอะตอมที่อยู่ด้านบนจะมีจำนวนชั้นพลังงานมากขึ้น ส่งผลให้อิเล็กตรอนในวงโคจรชั้นนอกสุดอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากขึ้น แรงดึงดูดระหว่างอิเล็กตรอนและนิวเคลียสจึงมีน้อยลง อิเล็กตรอนจึงถูกดึงดูดเข้าสู่พันธะเคมีได้ยากขึ้น
อิเล็กโทรเนกาติวิตีมีความสำคัญต่อสมบัติทางเคมีของธาตุ เนื่องจากอิเล็กโทรเนกาติวิตีที่ต่างกันจะส่งผลต่อการเกิดพันธะเคมี
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงจะมีแนวโน้มที่จะเกิดพันธะไอออนิกมากกว่าพันธะโควาเลนต์ เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดเข้าสู่พันธะเคมีมากกว่า
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่างกันจะเกิดพันธะโควาเลนต์แบบขั้ว เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดไปยังอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงกว่า
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีใกล้เคียงกันจะเกิดพันธะโควาเลนต์แบบไม่เป็นขั้ว เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกแบ่งกันระหว่างอะตอมทั้งสองอย่างเท่าเทียมกัน
ตัวอย่างของการใช้อิเล็กโทรเนกาติวิตี
- ใช้ในการจำแนกธาตุ
- ใช้ในการคำนวณพลังงานที่จำเป็นในการเกิดปฏิกิริยาเคมี
- ใช้ในการอธิบายสมบัติทางเคมีของธาตุ
ประโยชน์ของอิเล็กโทรเนกาติวิตี
อิเล็กโทรเนกาติวิตีมีประโยชน์ในหลายด้าน เช่น
- ใช้ในการจำแนกธาตุออกเป็นโลหะ อโลหะ และแก๊สมีตระกูล
- ใช้ในการคำนวณพลังงานที่จำเป็นในการเกิดปฏิกิริยาเคมี
- ใช้ในการอธิบายสมบัติทางเคมีของธาตุ เช่น การเกิดพันธะเคมี ความเป็นกรด-ด่าง เป็นต้น
นอกจากนี้ อิเล็กโทรเนกาติวิตียังใช้ในการศึกษาโครงสร้างอะตอมและพันธะเคมีอีกด้วย
ความสัมพันธ์ระหว่างอิเล็กโทรเนกาติวิตีกับสมบัติทางเคมีของธาตุ
อิเล็กโทรเนกาติวิตีเป็นสมบัติทางเคมีของธาตุที่สัมพันธ์กับสมบัติทางเคมีอื่นๆ ของธาตุ เช่น การเกิดพันธะเคมี ความเป็นกรด-ด่าง เป็นต้น
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงจะมีแนวโน้มที่จะเกิดพันธะไอออนิกมากกว่าพันธะโควาเลนต์ เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดเข้าสู่พันธะเคมีมากกว่า
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีต่างกันจะเกิดพันธะโควาเลนต์แบบขั้ว เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดไปยังอะตอมที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูงกว่า
ธาตุที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีใกล้เคียงกันจะเกิดพันธะโควาเลนต์แบบไม่เป็นขั้ว เนื่องจากอิเล็กตรอนจะถูกแบ่งกันระหว่างอะตอมทั้งสองอย่างเท่าเทียมกัน
ตารางอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุ
ตารางอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุแสดงค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีของธาตุต่างๆ ตามการจัดเรียงในตารางธาตุ
| ธาตุ | อิเล็กโทรเนกาติวิตี |
|---|---|
| ฟลูออรีน (F) | 4.0 |
| ออกซิเจน (O) | 3.5 |
| คลอรีน (Cl) | 3.0 |
| ไนโตรเจน (N) | 3.0 |
| โบรอน (B) | 2.0 |
| คาร์บอน (C) | 2.5 |
| ซิลิคอน (Si) | 1.8 |
| เจอร์เมเนียม (Ge) | 2.0 |
| สารหนู (As) | 2.0 |
สรุป
อิเล็กโทรเนกาติวิตีเป็นสมบัติทางเคมีของธาตุที่มีความสำคัญต่อการเกิดพันธะเคมีและสมบัติทางเคมีอื่นๆ ของธาตุ