Γιατί το άζωτο και το οξυγόνο παράγει αρνητικά ιόντα αντί για θετικά σε δυαδικές ενώσεις;
Ακολουθεί μια ανάλυση του γιατί * συχνά * σχηματίζουν αρνητικά ιόντα:
* Ηλεκτροργατιστικότητα: Το οξυγόνο και το άζωτο είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά στοιχεία. Αυτό σημαίνει ότι έχουν ισχυρή έλξη για τα ηλεκτρόνια. Όταν συνδέονται με λιγότερα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία, τείνουν να τραβούν τα κοινόχρηστα ηλεκτρόνια πιο κοντά στον εαυτό τους, με αποτέλεσμα ένα μερικό αρνητικό φορτίο.
* ενέργεια ιονισμού: Το οξυγόνο και το άζωτο έχουν σχετικά υψηλές ενέργειες ιονισμού. Αυτό σημαίνει ότι απαιτεί σημαντική ποσότητα ενέργειας για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από τα άτομα τους. Ως εκ τούτου, είναι πιο πιθανό να αποκτήσουν ηλεκτρόνια για να επιτύχουν μια σταθερή ρύθμιση οκτάδων, σχηματίζοντας αρνητικά ιόντα.
Παραδείγματα:
* Οξείδια: Σε οξείδια (ενώσεις με οξυγόνο), το οξυγόνο τυπικά σχηματίζει το ιόν οξειδίου (o²⁻), καθώς συνδέεται με ένα λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο. Για παράδειγμα, στο οξείδιο του νατρίου (Na₂O), το οξυγόνο κερδίζει δύο ηλεκτρόνια για να σχηματίσει o²⁻.
* Νιτρίδια: Στα νιτρίδια (ενώσεις με άζωτο), το άζωτο τυπικά σχηματίζει το ιόν νιτριδίου (N³⁻) όταν συνδέεται με ένα λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο. Για παράδειγμα, στο νιτρίδιο μαγνησίου (Mg₃N₂), το άζωτο κερδίζει τρία ηλεκτρόνια για να σχηματίσει N³⁻.
Εξαιρέσεις:
Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα:
* Οξείδια αζώτου: Σε ορισμένα οξείδια αζώτου, όπως όχι και ΝΟ,, το άζωτο μπορεί να έχει θετική κατάσταση οξείδωσης. Αυτό συμβαίνει επειδή το οξυγόνο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από το άζωτο σε αυτές τις ενώσεις.
* ενώσεις με περισσότερα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία: Εάν το οξυγόνο ή το άζωτο συνδέονται με ακόμη περισσότερα ηλεκτροαρνητικά στοιχεία όπως το φθόριο (F), μπορούν να σχηματίσουν θετικά ιόντα.
Συνοπτικά:
Το άζωτο και το οξυγόνο τυπικά σχηματίζουν αρνητικά ιόντα σε δυαδικές ενώσεις λόγω της υψηλής ηλεκτροαρνητικότητας και της ενέργειας ιονισμού. Ωστόσο, μπορούν να σχηματίσουν θετικά ιόντα σε ορισμένες περιπτώσεις, ειδικά όταν συνδέονται με στοιχεία με ακόμη υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα.
