Kimya her yerdedir: Aldığımız ilaçlarda, yapışmaz tavalarımızın üzerindeki Teflon kaplamada, dünyadaki her canlı varlığın hücrelerinde. Periyodik tablodaki her bir element biraz farklıdır - ağırlığı, sahip olduğu atom altı parçacık sayısı, varsaydığı maddenin durumu, erime noktası vb. Onu diğer elementler arasında benzersiz kılar. Bir atomun , molekülleri oluşturmak için diğer atomlarla nasıl bir araya geleceği konusunda çok karar veren önemli bir özelliği elektronegatifliktir.
Atomic Tug-of-War
Georgia Üniversitesi kimya bölümünde doçent olan Eric Ferreira, "Elektronegativite, bir atomun elektronlara olan ilgisinin ölçüsüdür ve her atomun kendine özgü bir özelliğidir" diyor . "Çekirdekteki boyut ve proton sayısı dahil olmak üzere atoma özgü çok sayıda faktöre dayanıyor."
Bir atomun elektronegatifliği, esasen, paylaşılan elektronların o atoma diğerinden daha yakın bulunma olasılığının bir ölçümüdür.
Ferreira, "Halatla halat çekme oyunu oynayan iki kişi gibi çalışıyor" diyor. "Bireyler atom çekirdeğidir ve halat elektronlardır. Eğer bireyler eşit güçte çekiyorlarsa, halat eşit olarak paylaşılır. Ancak bir kişi diğerinden daha fazla çekiyorsa, o zaman ipin daha fazlası toplanmaya başlayacaktır. Daha sert çeken kişide. Esasen, daha sert çeken kişi daha elektronegatiftir, ip (veya elektron) yoğunluğunu ona doğru çeker. "
Lise kimya dersinden hatırlayacaksınız, bir atomun çekirdeğindeki protonlar pozitif yüklüdür, bu nedenle negatif yüklü elektronları etraflarında dolanmak için çekerler. İki atom birbirine bağlandığında, birbirine yapışmalarının bir yolu, aralarında bir çift elektron paylaşmaktır - buna kovalent bağ denir. Ancak kovalent bir bağdaki atomlar elektronların sorumluluğunu eşit olarak paylaşmayabilir - iki farklı elementin atomları bir kovalent bağda elektronları paylaşıyorsa, elektronlar bir atomun çekirdeğine diğerinden daha yakın zaman geçirebilir. Bunun güzel bir örneği, bir su molekülünde bir oksijen atomu ile iki hidrojen atomu arasında oluşan bağdır: Oksijen atomunun çekirdeği, paylaşılan elektronları hidrojenlerin çekirdeklerinden daha güçlü çeker. Bu nedenle,oksijen atomu, hidrojenlerden daha elektronegatiftir '- elektronları çekirdeğine çekmede hidrojenlerden daha iyidir.
Günlük Elektronegatiflik
İnsanların elektronegatiflikten her gün yararlanmasının iyi bir örneği, çırpılmış yumurtalarınızın yapışmasını önlemek için bir tavayı kaplayabilen polimer politetrafloroetilen (PTFE) olan Teflon'dur. Bu polimer, her bir dahili karbon atomunun kendisine bağlı iki flor atomuna sahip olduğu uzun bir karbon-üzerinde-karbon bağları zinciridir. Tüm elementler arasında flor en elektronegatif olanıdır, bu nedenle bağ elektronları flor atomlarına sıkıca tutulur.
Moleküller, Londra dağılım kuvvetleri gibi özel etkileşimler yoluyla birbirlerine çekilebilirler . Bu kuvvetler, bir moleküldeki sürekli hareket eden elektronlar molekülün bir bölgesine çekildiğinde, molekülde daha negatif yüklü noktalar ve diğerleri daha pozitif yüklü noktalar oluşturduğunda oluşur.
Spesifik Teflon durumunda, flor çok elektronegatif olduğu için, atomlarındaki çekirdekler elektron hareket miktarını en aza indirir - flor atomu, elektronlar için o kadar çekicidir ki, nadiren karbon çekirdeklerinin etrafında takılmak istemezler. Bu, çekici Londra dağılım kuvvetlerini yaratacak elektron hareketinin geçersiz kılınması anlamına gelir, bu da Teflon'un "yapışmaz" özellikleriyle sonuçlanır.
Elektronegativite aynı zamanda farmasötik ürünlerin oluşturulmasında da rol oynar:
Ferreira, "Birçok ilaç küçük moleküllerdir ve vücutta belirli işlevleri olan belirli proteinlerle etkileşime girecek şekilde tasarlanmıştır" diyor. "Bu etkileşimler, tam olarak proteinin reseptör şekline uyacak şekilde molekülün fiziksel şekline dayanmaktadır - bir kilide bir anahtar uydurmayı düşünün. Bu moleküller arası etkileşimler elektrostatik kuvvetlere dayanabilir ve bu nedenle, elektronik doğası olan ilaçlar tasarlanabilir. etkileşimin etkinliğini en üst düzeye çıkarmak için elektronegatifliklerine dayalı olarak belirli atomlarda "ayarlanmıştır". "
Bu nedenle, bir dahaki sefere bir bardak su içtiğinizde veya ızgara peynirli sandviç yaptığınızda veya ilacınızı aldığınızda, kimyaya her bir unsuru biraz farklı ve bazılarını diğerlerinden daha çekici hale getirdiğiniz için teşekkür edin.
Şimdi Bu İlginç
Elektronegatiflik kavramı 1932'de Linus Pauling tarafından tanıtıldı. Pauling ölçeğinde , florine 3.98'lik bir elektronegatiflik atandı ve diğer elementler bu değere göre ölçeklendi. Elektronegatifliğin değeri ne kadar yüksekse, o element paylaşılan elektronları o kadar güçlü çeker. Pauling ve Marie Curie, hayatları boyunca paylaşılmamış iki Nobel Ödülü alan tek iki kişidir.
