Γιατί το φθόριο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το χλώριο και το βρώμιο;
1. Μικρότερο ατομικό μέγεθος: Το φθοριοειδές έχει μικρότερη ατομική ακτίνα σε σύγκριση με το χλώριο και το βρωμίρο. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια σθένους στο φθόριο είναι πιο κοντά στον πυρήνα και βιώνουν μια ισχυρότερη έλξη.
2. Υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο: Το αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο (ZEFF) είναι το καθαρό θετικό φορτίο που βιώνει ένα ηλεκτρόνιο σε ένα άτομο. Το φθόριο έχει υψηλότερο Zeff από το χλώριο και το βρώμιο επειδή έχει μικρότερο αριθμό ηλεκτρόνων εσωτερικού κελύφους, τα οποία προστατεύουν τα ηλεκτρόνια σθένους λιγότερο αποτελεσματικά. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια ισχυρότερη έλξη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρόνων σθένους.
3. Λιγότερη θωράκιση ηλεκτρονίων: Τα ηλεκτρόνια του εσωτερικού κελύφους σε φθορίου κάνουν μια φτωχότερη εργασία θωράκισης των ηλεκτρόνων σθένους από τον πυρήνα σε σύγκριση με το χλώριο και το βρώμιο, τα οποία έχουν περισσότερα ηλεκτρόνια εσωτερικού κελύφους. Αυτό συμβάλλει σε ένα υψηλότερο Zeff και μια ισχυρότερη έλξη μεταξύ του πυρήνα και των ηλεκτρόνων σθένους.
4. Απουσία D-orbitals: Το φθόριο δεν διαθέτει D-πορρείς, σε αντίθεση με το χλώριο και το βρώμιο. Αυτό σημαίνει ότι τα ηλεκτρόνια σθένους διατηρούνται πιο σφιχτά και είναι λιγότερο πιθανό να μοιραστούν σε έναν δεσμό.
Συνοπτικά: Το μικρότερο ατομικό μέγεθος, το υψηλότερο αποτελεσματικό πυρηνικό φορτίο και η απουσία D-orbitals συμβάλλουν στην εξαιρετικά υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα του φθορίου, καθιστώντας το το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα.