Klíčový rozdíl mezi elektronegativitou a ionizační energií je v tom, že elektronegativita vysvětluje přitažlivost elektronů, zatímco ionizační energie se vztahuje k odstranění elektronů z atomu.
Atomy jsou stavebními kameny všech existujících látek. Jsou tak malinké, že je nemůžeme pozorovat ani pouhým okem. Atom se skládá z jádra, které má protony a neutrony. Kromě neutronů a pozitronů jsou v jádře další malé subatomární částice a kolem jádra krouží elektrony na orbitalech. Kvůli přítomnosti protonů mají atomová jádra kladný náboj. Elektrony ve vnější sféře mají záporný náboj. Přitažlivé síly mezi kladnými a zápornými náboji atomu tedy udržují jeho strukturu.
Co je elektronegativita?
Elektronegativita je tendence atomu přitahovat k sobě elektrony ve vazbě. Jinými slovy to ukazuje přitažlivost atomu k elektronům. K označení elektronegativnosti prvků běžně používáme Paulingovu stupnici.
V periodické tabulce se elektronegativita mění podle vzoru. Zleva doprava v periodě elektronegativita roste a shora dolů ve skupině elektronegativita klesá. Proto je fluor nejvíce elektronegativním prvkem s hodnotou 4,0 na Paulingově stupnici. Prvky skupiny jedna a dvě mají menší elektronegativitu; mají tedy tendenci vytvářet kladné ionty tím, že dávají elektrony. Protože prvky skupiny 5, 6, 7 mají vyšší hodnotu elektronegativity, rády přijímají elektrony ze záporných iontů.
Obrázek 01: Elektronegativita podle Paulingovy stupnice
Elektronegativita je také důležitá při určování povahy vazeb. Pokud dva atomy ve vazbě nemají rozdíl v elektronegativitě, vytvoří se čistá kovalentní vazba. Navíc, pokud je rozdíl v elektronegativitě mezi těmito dvěma vysoký, bude výsledkem iontová vazba. Pokud existuje nepatrný rozdíl, vytvoří se polární kovalentní vazba.
Co je ionizační energie?
Ionizační energie je energie, která by měla být předána neutrálnímu atomu, aby z něj odstranil elektron. Odstranění elektronu znamená jeho odstranění na nekonečnou vzdálenost od druhu, aby mezi elektronem a jádrem nepůsobily žádné přitažlivé síly (úplné odstranění).
Ionizační energie můžeme pojmenovat jako první ionizační energii, druhou ionizační energii a tak dále, v závislosti na počtu elektronů odstraněných z atomu. Současně to povede ke vzniku kationtů s náboji +1, +2, +3 atd.
Obrázek 1: Trendy ionizační energie pro první ionizaci v každém období periodické tabulky
U malých atomů je atomový poloměr malý. Proto jsou elektrostatické přitažlivé síly mezi elektronem a neutronem mnohem vyšší ve srovnání s atomem s větším atomovým poloměrem. Zvyšuje ionizační energii malého atomu. Pokud je elektron blíže k jádru, bude ionizační energie vyšší.
Navíc první ionizační energie různých atomů se také liší. Například první ionizační energie sodíku (496 kJ/mol) je mnohem nižší než první ionizační energie chloru (1256 kJ/mol). Je to proto, že odstraněním jednoho elektronu může sodík získat konfiguraci vzácného plynu; proto snadno odstraňuje elektron. Atomová vzdálenost je navíc u sodíku menší než u chlóru, což snižuje ionizační energii. Proto se ionizační energie zvyšuje zleva doprava v řadě a zdola nahoru ve sloupci periodické tabulky (toto je inverzní hodnota nárůstu velikosti atomů v periodické tabulce). Při odstraňování elektronů existují případy, kdy atomy získávají stabilní elektronové konfigurace. V tomto bodě mají ionizační energie tendenci vyskočit na vyšší hodnotu.
Rozdíl mezi elektronegativitou a ionizační energií?
Elektronegativita je tendence atomu přitahovat elektrony ve vazbě k němu, zatímco ionizační energie je energie, kterou neutrální atom potřebuje k odstranění elektronu z něj. Klíčový rozdíl mezi elektronegativitou a ionizační energií je proto v tom, že elektronegativita vysvětluje přitažlivost elektronů, zatímco ionizační energie se týká odstranění elektronů z atomu.
Navíc existuje další významný rozdíl mezi elektronegativitou a ionizační energií na základě jejich trendů v periodické tabulce prvků. Elektronegativita se v periodě zvyšuje zleva doprava a ve skupině klesá shora dolů. Zatímco ionizační energie se zvyšuje zleva doprava v řadě a zdola nahoru ve sloupci periodické tabulky. Někdy však atomy získají stabilní elektronové konfigurace, a proto mají ionizační energie tendenci vyskočit na vyšší hodnotu.
Shrnutí – Elektronegativita vs ionizační energie
Pojmy elektronegativita a ionizační energie vysvětlují interakce mezi atomovými jádry a elektrony. Klíčový rozdíl mezi elektronegativitou a ionizační energií je v tom, že elektronegativita vysvětluje přitažlivost elektronů, zatímco ionizační energie se vztahuje k odstranění elektronů z atomu.
