Γιατί η ηλεκτροαρνητικότητα αυξάνεται και μειώνεται εναλλάξ στην οικογένεια Boron;
1. Ατομική ακτίνα: Καθώς κινούμαστε κάτω από την οικογένεια βορίου, η ατομική ακτίνα των στοιχείων αυξάνεται. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια σθένους είναι περαιτέρω από τον πυρήνα και βιώνουν μια ασθενέστερη ηλεκτροστατική έλξη. Ως αποτέλεσμα, η ηλεκτροαρνητικότητα μειώνεται.
2. Αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (zeff): Ο Zeff αναφέρεται στο καθαρό θετικό φορτίο που αντιμετωπίζει τα ηλεκτρόνια σθένους. Αυξάνεται καθώς κινούμαστε προς τα κάτω από την ομάδα λόγω της προσθήκης περισσότερων πρωτονίων στον πυρήνα. Αυτό το αυξημένο Zeff αντλεί τα ηλεκτρόνια σθένους πιο κοντά στον πυρήνα, με αποτέλεσμα υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα.
3. Αριθμός ηλεκτρόνων σθένους: Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους στην οικογένεια Boron παραμένει σταθερός σε τρεις σε όλη την ομάδα. Ωστόσο, η διάταξη αυτών των ηλεκτρονίων σθένους αλλάζει. Στην περίπτωση του βορίου, τα τρία ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στα τροχιακά 2S και 2P. Καθώς κινούμαστε προς τα κάτω, τα ηλεκτρόνια εξώθησης σθένους καταλαμβάνουν υψηλότερα επίπεδα ενέργειας (3s, 3p, κλπ.). Αυτά τα υψηλότερα επίπεδα ενέργειας είναι περαιτέρω από τον πυρήνα, οδηγώντας σε μείωση της ηλεκτροαρνητικότητας.
Η αλληλεπίδραση μεταξύ της ατομικής ακτίνας, του αποτελεσματικού πυρηνικού φορτίου και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων σθένους έχει ως αποτέλεσμα μια εναλλασσόμενη τάση αύξησης και μείωσης της ηλεκτροαρνητικότητας στην οικογένεια βορίου. Ακολουθεί μια περίληψη της τάσης:
- Boron (b):Υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα λόγω μικρής ατομικής ακτίνας και υψηλής Zeff.
- αλουμίνιο (AL):χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το βόριο λόγω της αυξημένης ατομικής ακτίνας.
- Γάλλιο (GA):υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το αλουμίνιο λόγω αυξημένου Zeff.
- ινδικό (IN):χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το γαλλικό λόγω της αυξημένης ατομικής ακτίνας.
- Thallium (TL):υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα από το ινδικό λόγω αυξημένου zeff.
Αυτή η εναλλασσόμενη τάση ηλεκτροαρνητικότητας δεν παρατηρείται μόνο στην οικογένεια βορίου, αλλά και σε άλλες ομάδες του περιοδικού πίνακα. Παρέχει πολύτιμες γνώσεις σχετικά με τη χημική συμπεριφορά και τις ιδιότητες των στοιχείων.
