Διαφορά μεταξύ ενθαλπίας απολαβής ηλεκτρονίων και ηλεκτροαρνητικότητας

Κύρια διαφορά – Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων έναντι ηλεκτροαρνητικότητας

Ένα ηλεκτρόνιο είναι ένα υποατομικό σωματίδιο ενός ατόμου. Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται παντού αφού κάθε ύλη αποτελείται από άτομα. Ωστόσο, τα ηλεκτρόνια είναι πολύ σημαντικά σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις, καθώς η ανταλλαγή ηλεκτρονίων είναι η μόνη διαφορά μεταξύ των αντιδρώντων και των προϊόντων σε αυτές τις αντιδράσεις. Η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων και η ηλεκτραρνητικότητα είναι δύο χημικοί όροι που χρησιμοποιούνται για να εξηγήσουν τη σύνδεση ενός ηλεκτρονίου με ένα άτομο. Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται από ένα άτομο όταν λαμβάνεται ένα ηλεκτρόνιο από το εξωτερικό. Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να αποκτά ηλεκτρόνια από το εξωτερικό. Ως εκ τούτου, η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων ποσοτικοποιεί την ηλεκτραρνητικότητα. Η κύρια διαφορά μεταξύ της ενθαλπίας κέρδους ηλεκτρονίων και της ηλεκτραρνητικότητας είναι ότι η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων μετράται με μονάδα kJ/mol ενώ η ηλεκτραρνητικότητα είναι λιγότερη μονάδα και μετράται με την κλίμακα Pauling.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων
     – Ορισμός, Μονάδες, Εξώθερμες και Ενδόθερμες Αντιδράσεις
2. Τι είναι η Ηλεκτραρνητικότητα
     – Ορισμός, Μονάδες μέτρησης, Περιοδικές Παραλλαγές
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ενθαλπίας απολαβής ηλεκτρονίων και της ηλεκτροαρνητικότητας
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Άτομο, Ηλεκτρόνιο, Συγγένεια ηλεκτρονίων, Ηλεκτραρνητικότητα, Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων, Ενδόθερμος, Εξώθερμος, Κλίμακα Pauling

Τι είναι η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων

Ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίου είναι η αλλαγή στην ενθαλπία όταν ένα ουδέτερο άτομο ή ένα μόριο αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από έξω. Με άλλα λόγια, είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν ένα ουδέτερο άτομο ή μόριο (στην αέρια φάση) αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από το εξωτερικό. Επομένως, η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων είναι απλώς ένας άλλος όρος που χρησιμοποιείται για τη συγγένεια ηλεκτρονίων. Η μονάδα για τη μέτρηση της ενθαλπίας του κέρδους ηλεκτρονίων είναι kJ/mol.

Η νέα προσθήκη ηλεκτρονίων προκαλεί το σχηματισμό ενός αρνητικά φορτισμένου χημικού είδους. Αυτό μπορεί να αναπαρασταθεί με σύμβολα ως εξής.

X       +       e       →     X      +       ενέργεια

Ωστόσο, υπάρχει διάκριση μεταξύ της ενθαλπίας του κέρδους ηλεκτρονίων και της συγγένειας ηλεκτρονίων. Η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απελευθερώνεται στο περιβάλλον όταν λαμβάνεται ένα ηλεκτρόνιο, ενώ η συγγένεια ηλεκτρονίων αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απορροφάται από το περιβάλλον όταν λαμβάνεται ένα ηλεκτρόνιο. Επομένως, η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων είναι αρνητική τιμή ενώ η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι θετική τιμή. Βασικά, και οι δύο όροι αντιπροσωπεύουν την ίδια χημική διαδικασία.

Εικόνα 1:Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων υδρογόνου είναι 1s1. Μπορεί να κερδίσει ένα ακόμη ηλεκτρόνιο για να γεμίσει το ηλεκτρονικό του κέλυφος και να γίνει σταθερό. Επομένως, η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων είναι μια αρνητική τιμή για αυτό το κέρδος ηλεκτρονίων.

Η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων μας δίνει μια ιδέα για το πόσο ισχυρό είναι ένα ηλεκτρόνιο συνδεδεμένο με ένα άτομο. Όσο μεγαλύτερη είναι η ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται, τόσο μεγαλύτερη είναι η ενθαλπία του κέρδους ηλεκτρονίων. Η τιμή της ενθαλπίας του κέρδους ηλεκτρονίων εξαρτάται από τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του ατόμου στο οποίο λαμβάνεται ένα ηλεκτρόνιο. Η προσθήκη ενός ηλεκτρονίου σε ένα ουδέτερο άτομο ή ένα μόριο απελευθερώνει ενέργεια. Αυτό ονομάζεται εξώθερμη αντίδραση. Αυτή η αντίδραση οδηγεί σε ένα αρνητικό ιόν. Η ενθαλπία του κέρδους ηλεκτρονίων θα είναι αρνητική τιμή. Αλλά εάν ένα άλλο ηλεκτρόνιο πρόκειται να προστεθεί σε αυτό το αρνητικό ιόν, θα πρέπει να δοθεί ενέργεια για να προχωρήσουμε σε αυτήν την αντίδραση. Αυτό συμβαίνει επειδή το εισερχόμενο ηλεκτρόνιο απωθείται από τα άλλα ηλεκτρόνια. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται ενδόθερμη αντίδραση. Εδώ, η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων θα είναι μια θετική τιμή.

Τι είναι η Ηλεκτραρνητικότητα

Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να έλκει ηλεκτρόνια από το εξωτερικό. Αυτή είναι μια ποιοτική ιδιότητα ενός ατόμου και για να συγκριθούν οι τιμές ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων σε κάθε στοιχείο, χρησιμοποιείται μια κλίμακα όπου βρίσκονται οι σχετικές τιμές ηλεκτραρνητικότητας. Αυτή η κλίμακα ονομάζεται «Κλίμακα Pauling .» Σύμφωνα με αυτή την κλίμακα, η υψηλότερη τιμή ηλεκτραρνητικότητας που μπορεί να έχει ένα άτομο είναι 4,0. Στις τιμές ηλεκτραρνητικότητας άλλων ατόμων δίνεται μια τιμή λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητές τους να προσελκύουν ηλεκτρόνια.

Η ηλεκτροαρνητικότητα εξαρτάται από τον ατομικό αριθμό και το μέγεθος του ατόμου σε ένα στοιχείο. Όταν εξετάζουμε τον περιοδικό πίνακα, στο φθόριο (F) δίνεται η τιμή 4,0 για την ηλεκτραρνητικότητα του, καθώς είναι ένα μικρό άτομο και τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται κοντά στον πυρήνα. Έτσι, μπορεί να προσελκύσει εύκολα ηλεκτρόνια από το εξωτερικό. Επιπλέον, ο ατομικός αριθμός του Φθορίου είναι 9. έχει ένα κενό τροχιακό για ένα ακόμη ηλεκτρόνιο προκειμένου να υπακούσει στον κανόνα της οκτάδας. Επομένως, το φθόριο προσελκύει εύκολα ηλεκτρόνια από το εξωτερικό.

Εικόνα 2:Η κλίμακα Allen είναι μια διαφορετική κλίμακα που χρησιμοποιείται για να δώσει την ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων. Ωστόσο, η κλίμακα Pauling είναι η κλίμακα που χρησιμοποιείται γενικά στην οποία το 4,0 είναι η μέγιστη τιμή ηλεκτραρνητικότητας

Η ηλεκτροαρνητικότητα προκαλεί έναν δεσμό μεταξύ δύο ατόμων να είναι πολικός. Εάν ένα άτομο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από το άλλο άτομο, το άτομο με την υψηλότερη ηλεκτραρνητικότητα μπορεί να προσελκύσει τα ηλεκτρόνια του δεσμού. Αυτό προκαλεί το άλλο άτομο να έχει μερικό θετικό φορτίο λόγω έλλειψης ηλεκτρονίων γύρω του. Επομένως, η ηλεκτραρνητικότητα είναι το κλειδί για την ταξινόμηση των χημικών δεσμών ως πολικούς ομοιοπολικούς, μη πολικούς ομοιοπολικούς και ιοντικούς δεσμούς. Οι ιονικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ δύο ατόμων με τεράστια διαφορά στην ηλεκτραρνητικότητα μεταξύ τους, ενώ οι ομοιοπολικοί δεσμοί εμφανίζονται μεταξύ των ατόμων με μια μικρή διαφορά στην ηλεκτραρνητικότητα μεταξύ των ατόμων.

Η ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων ποικίλλει περιοδικά. Ο περιοδικός πίνακας στοιχείων έχει καλύτερη διάταξη των στοιχείων σύμφωνα με τις τιμές ηλεκτραρνητικότητας τους. Όταν εξετάζουμε μια περίοδο στον περιοδικό πίνακα, το ατομικό μέγεθος κάθε στοιχείου μειώνεται από τα αριστερά προς τα δεξιά της περιόδου. Αυτό συμβαίνει επειδή ο αριθμός των ηλεκτρονίων που υπάρχουν στο φλοιό σθένους και ο αριθμός των πρωτονίων στον πυρήνα αυξάνονται, και έτσι, η έλξη μεταξύ των ηλεκτρονίων και του πυρήνα αυξάνεται σταδιακά. Επομένως, η ηλεκτραρνητικότητα αυξάνεται επίσης κατά την ίδια περίοδο επειδή αυξάνεται η έλξη που προέρχεται από τον πυρήνα. Τότε τα άτομα μπορούν εύκολα να προσελκύσουν ηλεκτρόνια από το εξωτερικό.

Διαφορά μεταξύ ενθαλπίας απολαβής ηλεκτρονίων και ηλεκτραρνητικότητας

Ορισμός

Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων: Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων είναι η αλλαγή στην ενθαλπία όταν ένα ουδέτερο άτομο ή ένα μόριο αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από έξω.

Ηλεκτραρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να έλκει ηλεκτρόνια από το εξωτερικό.

Μονάδα μέτρησης

Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων: Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων μετριέται με kJ/mol.

Ηλεκτραρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι χωρίς μονάδες και μετριέται χρησιμοποιώντας την κλίμακα Pauling.

Μέτρηση

Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων: Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων μετρά την ποσότητα ενέργειας.

Ηλεκτραρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα μετρά την ικανότητα απόκτησης ηλεκτρονίων.

Τιμή

Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων: Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική ανάλογα με τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του ατόμου που πρόκειται να αποκτήσει ένα ηλεκτρόνιο.

Ηλεκτραρνητικότητα: Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι πάντα μια θετική τιμή.

Συμπέρασμα

Η ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων μετρά την ποσότητα ενέργειας που απελευθερώνεται όταν ένα άτομο αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από έξω. Η ηλεκτροαρνητικότητα μετρά την ικανότητα ενός ατόμου να αποκτά ένα ηλεκτρόνιο από έξω. Η κύρια διαφορά μεταξύ της ενθαλπίας κέρδους ηλεκτρονίων και της ηλεκτραρνητικότητας είναι ότι η ενθαλπία κέρδους ηλεκτρονίων μετράται με μονάδα kJ/mol ενώ η ηλεκτραρνητικότητα είναι λιγότερη μονάδα και μετράται με την κλίμακα Pauling.

Αναφορά:

1. «Ενθαλπία απολαβής ηλεκτρονίων – Χημεία, Κλάση 11, Ταξινόμηση στοιχείων και Περιοδικότητα στις Ιδιότητες». ClassNotes.org.in, 28 Μαρ. 2017, Διαθέσιμο εδώ.
2. «Ηλεκτραρνητικότητα». Chemistry LibreTexts, Libretexts, 29 Σεπτεμβρίου 2017, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Electron shell 001 Hydrogen – no label" Από commons:User:Pumbaa (πρωτότυπο έργο από commons:User:Greg Robson)  (αντίστοιχη έκδοση με ετικέτα) (CC BY-SA 2.0 uk) μέσω Commons Wikimedia
2. "Picture of allen electronegivity" By Mcardlep – (CC BY-SA 4.0)
μέσω Commons Wikimedia