เคมีมีอยู่ทุกที่: ในยาที่เราใช้ในการเคลือบเทฟลอนบนกระทะ nonstick ของเราในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดบนโลก และแต่ละองค์ประกอบในตารางธาตุนั้นมีความแตกต่างกันเล็กน้อย - น้ำหนักจำนวนอนุภาคย่อยของอะตอมที่มีสถานะของสสารที่สมมติจุดหลอมเหลว ฯลฯ ทำให้มันไม่ซ้ำกันกับองค์ประกอบอื่น ๆ คุณสมบัติที่สำคัญอย่างหนึ่งของอะตอมที่ตัดสินใจได้มากมายว่าจะรวมกลุ่มกับอะตอมอื่น ๆ เพื่อสร้างโมเลกุลได้อย่างไรคืออิเล็กโทรเนกาติวิตี
การชักเย่อปรมาณู
"อิเล็กโทรเนกาติวิตีเป็นการวัดความสัมพันธ์ของอะตอมต่ออิเล็กตรอนและเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละอะตอม" Eric Ferreira รองศาสตราจารย์ภาควิชาเคมีแห่งมหาวิทยาลัยจอร์เจียกล่าว "มันขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการที่เฉพาะเจาะจงสำหรับอะตอมรวมถึงขนาดและจำนวนโปรตอนในนิวเคลียส"
อิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมเป็นการวัดความเป็นไปได้สัมพัทธ์ที่อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะพบได้ใกล้เคียงกับอะตอมนั้นมากกว่าอะตอมอื่น
"มันทำงานคล้ายกับบุคคลสองคนที่เล่นชักเย่อด้วยเชือก" เฟอร์เรรากล่าว "บุคคลเหล่านี้คือนิวเคลียสของอะตอมและเชือกคืออิเล็กตรอนหากแต่ละคนดึงด้วยความแข็งแรงเท่ากันเชือกจะถูกแบ่งเท่า ๆ กัน แต่ถ้าแต่ละคนดึงยากกว่าอีกเส้นเชือกก็จะเริ่มสะสมมากขึ้น ที่คนดึงแรงขึ้นโดยพื้นฐานแล้วคนที่ดึงแรงขึ้นจะมีอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากขึ้นดึงความหนาแน่นของเชือก (หรืออิเล็กตรอน) เข้าหามัน "
คุณจะจำได้จากชั้นเรียนเคมีระดับมัธยมปลายโปรตอนในนิวเคลียสของอะตอมมีประจุบวกดังนั้นจึงดึงดูดอิเล็กตรอนที่มีประจุลบให้โคจรรอบตัวพวกมัน เมื่ออะตอมสองอะตอมถูกยึดเข้าด้วยกันวิธีหนึ่งที่พวกมันยึดติดกันคือการแบ่งปันอิเล็กตรอนคู่ระหว่างกันซึ่งเรียกว่าพันธะโคเวเลนต์ แต่อะตอมในพันธะโควาเลนต์ไม่อาจแบ่งการดูแลอิเล็กตรอนให้เท่าเทียมกัน - ถ้าอะตอมของธาตุสองธาตุที่แตกต่างกันร่วมอิเล็กตรอนในพันธะโคเวเลนต์อิเล็กตรอนอาจใช้เวลาใกล้นิวเคลียสของอะตอมมากกว่าอีกอะตอมหนึ่ง ตัวอย่างที่ดีของสิ่งนี้คือในพันธะที่เกิดขึ้นระหว่างอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมกับไฮโดรเจนสองอะตอมในโมเลกุลของน้ำ: นิวเคลียสของอะตอมออกซิเจนดึงดูดอิเล็กตรอนร่วมกันอย่างรุนแรงกว่านิวเคลียสของไฮโดรเจน ดังนั้น,อะตอมของออกซิเจนเป็นอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากกว่าไฮโดรเจน - ดีกว่าไฮโดรเจนในการดึงดูดอิเล็กตรอนไปยังนิวเคลียส
อิเล็กโทรเนกาติวิตีในชีวิตประจำวัน
ตัวอย่างที่ดีของวิธีที่มนุษย์ใช้ประโยชน์จากอิเล็กโทรเนกาติวิตีในชีวิตประจำวันคือเทฟลอนซึ่งเป็นโพลีเมอร์พอลิเตตราฟลูออโรเอทิลีน (PTFE) ซึ่งสามารถเคลือบกระทะเพื่อป้องกันไม่ให้ไข่กวนของคุณเกาะติดกับมัน พอลิเมอร์นี้เป็นสายโซ่ยาวของพันธะคาร์บอนต่อคาร์บอนซึ่งแต่ละอะตอมของคาร์บอนภายในจะมีอะตอมฟลูออรีนสองอะตอมเชื่อมติดกัน ในบรรดาองค์ประกอบทั้งหมดฟลูออรีนเป็นอิเล็กโทรเนกาติวิตีมากที่สุดดังนั้นอิเล็กตรอนร่วมพันธะจึงถูกจับแน่นกับอะตอมของฟลูออรีน
โมเลกุลที่สามารถดึงดูดให้แต่ละอื่น ๆ ผ่านการสื่อสารพิเศษเช่นลอนดอนกองกำลังกระจาย แรงเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นเมื่ออิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ตลอดเวลาในโมเลกุลถูกดึงไปยังพื้นที่หนึ่งของโมเลกุลทำให้เกิดจุดในโมเลกุลที่มีประจุลบมากกว่าและอื่น ๆ ที่มีประจุบวกมากกว่า
ในกรณีเฉพาะของเทฟลอนเนื่องจากฟลูออรีนเป็นอิเล็กโทรเนกาติวิตีดังนั้นนิวเคลียสในอะตอมจึงลดจำนวนการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนให้น้อยที่สุด - อะตอมของฟลูออรีนมีความน่าสนใจต่ออิเล็กตรอนมากจนแทบไม่อยากเกาะรอบนิวเคลียสของคาร์บอน ซึ่งหมายความว่าการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนที่จะสร้างแรงกระจายของลอนดอนที่น่าดึงดูดนั้นเป็นโมฆะซึ่งส่งผลให้ลักษณะ "nonstick" ของเทฟลอน
อิเล็กโทรเนกาติวิตียังมีส่วนช่วยในการสร้างเภสัชภัณฑ์ด้วย:
"ยาหลายชนิดเป็นโมเลกุลขนาดเล็กและได้รับการออกแบบมาเพื่อทำปฏิกิริยากับโปรตีนบางชนิดในร่างกายที่มีหน้าที่เฉพาะ" Ferreira กล่าว "ปฏิสัมพันธ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับรูปร่างทางกายภาพของโมเลกุลเพื่อให้พอดีกับรูปร่างตัวรับของโปรตีนอย่างแม่นยำ - ลองนึกถึงกุญแจที่เหมาะสมกับตัวล็อคปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลเหล่านี้อาจขึ้นอยู่กับแรงไฟฟ้าสถิตดังนั้นเราจึงสามารถออกแบบยาที่มีลักษณะทางอิเล็กทรอนิกส์ได้ ได้รับการ "ปรับแต่ง" ที่อะตอมเฉพาะตามค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดของปฏิสัมพันธ์ "
ดังนั้นครั้งต่อไปที่คุณดื่มน้ำสักแก้วหรือทำแซนวิชชีสย่างหรือทานยาขอขอบคุณเคมีที่ทำให้ทุกองค์ประกอบแตกต่างกันเล็กน้อยและบางอย่างก็ดูน่าดึงดูดกว่าอย่างอื่น
ตอนนี้น่าสนใจ
แนวคิดเรื่องอิเล็กโทรเนกาติวิตีได้รับการแนะนำโดย Linus Pauling ในปีพ. ศ. 2475 ในมาตราส่วน Paulingฟลูออรีนได้รับการกำหนดค่าอิเล็กโทรเนกาติวิตีเป็น 3.98 และองค์ประกอบอื่น ๆ จะถูกปรับขนาดให้สัมพันธ์กับค่านั้น ยิ่งค่าของอิเล็กโตรเนกาติวิตีสูงเท่าใดองค์ประกอบนั้นก็ยิ่งดึงดูดอิเล็กตรอนร่วมกันได้มากเท่านั้น Pauling และ Marie Curie เป็นเพียงสองคนที่เคยได้รับรางวัลโนเบลที่ไม่ได้แบ่งปันสองครั้งในช่วงชีวิตของพวกเขา
