原子内の 3 つの亜原子粒子は
- 中性子 (電荷が中性)
- 電子 (負に帯電している)。
- 陽子 (正に帯電している)
原子には同じ数の電子と陽子が含まれているため、原子は常に中性です。しかし、化学反応中に、原子は電子を獲得したり、電子を失ったりすることがあります。
原子が化学結合を形成するために電子を失うと、陽子の数が電子の数を上回るため、原子は正に帯電します。この正電荷を帯びた原子は陽イオンと呼ばれます。
同様に、原子は電子を獲得して化学結合を形成することができます。これにより、電子の数が陽子の数を上回り、原子は負に帯電します。この負に帯電した原子は陰イオンと呼ばれます。
化合物を形成するには、通常、カチオン原子がアニオン原子と反応します。原子は常に安定した希ガスの電子配置を獲得しようとします。希ガス構成を開発するには、原子が電子を失うか、電子を獲得します。したがって、それらは化学結合を形成するか、化学反応に参加します。
電気陽性と電気陰性:
- 希ガス配置を獲得するために電子を失ったり獲得したりする傾向が原子価です。化学結合を形成するには、原子がその原子価を満たす必要があります。原子が電子を失う傾向は、電気陽性として知られています。このタイプの挙動は金属では一般的であるため、金属特性としても知られています。原子が失うのに必要な電子の数が少ないほど、オクテットを完了するために電子を容易に失うため、電気陽性度が大きくなります。これが、アルカリ金属が周期表全体で最も電気陽性の元素である理由です。
- 一方、原子が電子を獲得する傾向は、電気陰性度または電子親和力として知られています。原子は電子を獲得してオクテットを完成させます。オクテットを完成させるのに必要な電子の数が少ないほど、原子が電子を引き寄せる傾向が強くなります。したがって、電気陰性度が大きくなります。これが、ハロゲンが周期表全体で最も電気陰性度の高い元素である理由です。
一般に、陽性元素は陰性元素とイオン結合を形成します。陽性元素は陰性元素に電子を与え、この電子の完全な移動によりイオン結合が形成されます。
たとえば、ナトリウムは電気陰性元素である塩素原子に 1 つの電子を失う電気陽性元素です。
周期表における電気陽性度と電気陰性度の傾向:
- 現代の周期表は行と列で構成されています。縦の列はグループと呼ばれ、横の行はピリオドと呼ばれます。
- グループを下に移動すると、要素のサイズが大きくなります。サイズが大きくなるのは、新しい殻が追加されているためです。これにより、最後の殻の電子が原子核から遠くなり、原子核が電子を引っ張ることができなくなり、電子が簡単に取り除かれます。したがって、グループを下ると、電気陽性が増加します。
- 電気陰性度の場合、電気陽性度とは反対の働きをします。一般に、原子のサイズが大きくなると、最後の殻も原子核から遠ざかります。したがって、核が入ってくる電子を引き付けるのが難しくなります。したがって、下のグループでは、電気陰性度が低下します。
- ピリオドの場合、要素のサイズは、行に沿って左から右に移動すると減少します。これは、期間に沿ってシェルの数が増加せず、電子が同じサブシェルに追加されるためです。原子核の引力は、陽子が多いほど大きくなります。電子の負電荷は原子核内の陽子の正電荷から一定の距離にあるため、最外殻の電子は原子の中心に向かって強く引き寄せられます。このサイズの減少により、電子を引き付けるために必要なエネルギーは少なくなりますが、電子を除去または失うためのエネルギーの必要性は高くなります。そのため、原子のサイズが小さくなると基とともに電気陽性度が低下し、電子を引き抜きにくくなります。
- しかし、電気陰性度の場合、周期に沿って左から右に移動するにつれて増加します。これは、サイズが縮小し、入ってくる電子への原子核の接近も増加するためです。これにより、電子を簡単に獲得できます。
したがって、アルカリ金属やアルカリ土類金属などのほとんどの金属は陽性ですが、非金属は陰性です。
さらに元素について言えば、アルカリ金属は電子を 1 つだけ失う必要があるため、最も電気陽性です。電子が 1 つだけ失われると、必要なエネルギーははるかに少なくなります。したがって、電子を失う傾向が最大になります。それらの高い電気陽性率に寄与するもう 1 つの要因は、サイズが大きく、最外殻の電子が原子核の影響から離れすぎていることです。これにより、引力が減少し、電子放出が容易になります。
ハロゲンは、電子を 1 つだけ獲得する必要があるため、自然界で最も電気陰性度の高い元素です。電子を 1 つだけ獲得するのに必要なエネルギーは少ないため、電子を獲得する傾向 (電子親和力とも呼ばれます) が最大になります。もう 1 つの要因は、そのサイズです。サイズが小さいため、入射電子に対する原子核の影響が強く、電子を容易に引き付けます。
結論:
原子が陽性または陰性になる主な要因は、原子価であると結論付けることができます。元素が電子を失う傾向は、電気陽性または金属特性として知られています。同時に、原子が電子を獲得する傾向は、電気陰性度または電子親和力として知られています。要素のサイズは、電気陽性度と電気陰性度の程度に影響します。サイズが大きいほど電気陽性になりますが、電気陰性度は低くなります。一方、サイズが不足すると、電気陽性度は低くなりますが、電気陰性度は高くなります.
