Elektronegatiflik ve iyonlaşma enerjisi arasındaki temel fark, elektronegatifliğin elektronların çekiciliğini açıklaması, iyonlaşma enerjisi ise elektronların bir atomdan uzaklaştırılmasını ifade etmesidir.
Atomlar, mevcut tüm maddelerin yapı taşlarıdır. O kadar küçükler ki onları çıplak gözle bile göremiyoruz. Bir atom, protonları ve nötronları olan bir çekirdekten oluşur. Çekirdekte nötron ve pozitronların yanı sıra başka küçük atom altı parçacıklar da vardır ve yörüngelerde çekirdeğin etrafında dönen elektronlar vardır. Protonların varlığı nedeniyle, atom çekirdeği pozitif bir yüke sahiptir. Dış küredeki elektronlar negatif yüke sahiptir. Dolayısıyla atomun pozitif ve negatif yükleri arasındaki çekici kuvvetler yapısını korur.
Elektronegatiflik nedir?
Elektronegatiflik, bir atomun bir bağdaki elektronları kendisine doğru çekme eğilimidir. Başka bir deyişle, bu bir atomun elektronlara olan çekimini gösterir. Elementlerin elektronegatifliğini belirtmek için yaygın olarak Pauling ölçeğini kullanırız.
Periyodik tabloda elektronegatiflik bir desene göre değişir. Bir periyotta soldan sağa doğru elektronegatiflik artar ve bir grupta yukarıdan aşağıya doğru elektronegatiflik azalır. Bu nedenle, flor, Pauling ölçeğinde 4.0 değeriyle en elektronegatif elementtir. Birinci ve ikinci grup elementlerin elektronegatifliği daha azdır; dolayısıyla elektron vererek pozitif iyonlar oluşturma eğilimindedirler. Grup 5, 6, 7 elementleri daha yüksek bir elektronegatiflik değerine sahip olduklarından, negatif iyonların içine ve dışına elektron almayı severler.
Şekil 01: Pauling Ölçeğine Göre Elektronegatiflik
Elektronegatiflik, bağların doğasını belirlemede de önemlidir. Bağdaki iki atom arasında elektronegatiflik farkı yoksa, saf bir kovalent bağ oluşur. Ayrıca, ikisi arasındaki elektronegatiflik farkı yüksekse, sonuç iyonik bağ olacaktır. Küçük bir fark varsa, polar bir kovalent bağ oluşacaktır.
İyonlaşma Enerjisi Nedir?
İyonlaşma enerjisi, bir elektronu ondan koparmak için nötr bir atoma verilmesi gereken enerjidir. Bir elektronun çıkarılması, elektron ile çekirdek arasında hiçbir çekim kuvveti olmaması için türden sonsuz bir mesafe uzaklaştırmak anlamına gelir (tam çıkarma).
İyonlaşma enerjilerini atomdan çıkarılan elektron sayısına bağlı olarak birinci iyonlaşma enerjisi, ikinci iyonlaşma enerjisi vb. olarak adlandırabiliriz. Aynı zamanda bu, +1, +2, +3 yüklü katyonlara yol açacaktır.
Şekil 1: Periyodik Tablonun Her Periyodundaki İlk İyonizasyon İçin İyonlaşma Enerjisi Eğilimleri
Küçük atomlarda atom yarıçapı küçüktür. Bu nedenle, elektron ve nötron arasındaki elektrostatik çekim kuvvetleri, daha büyük atom yarıçapına sahip bir atomla karşılaştırıldığında çok daha yüksektir. Küçük bir atomun iyonlaşma enerjisini arttırır. Elektron çekirdeğe daha yakınsa iyonlaşma enerjisi daha yüksek olacaktır.
Üstelik farklı atomların ilk iyonlaşma enerjileri de değişir. Örneğin, sodyumun (496 kJ/mol) birinci iyonlaşma enerjisi, klorun (1256 kJ/mol) birinci iyonlaşma enerjisinden çok daha düşüktür. Bunun nedeni, bir elektronun çıkarılmasıyla sodyumun soy gaz konfigürasyonunu kazanabilmesidir; dolayısıyla elektronu kolayca çıkarır. Ek olarak, sodyumda atomik mesafe, iyonlaşma enerjisini düşüren klordan daha azdır. Bu nedenle, iyonlaşma enerjisi bir satırda soldan sağa ve periyodik tablonun bir sütununda aşağıdan yukarıya doğru artar (bu, periyodik tablodaki atom boyutundaki artışın tersidir). Elektronları çıkarırken, atomların kararlı elektron konfigürasyonları kazandığı bazı durumlar vardır. Bu noktada iyonlaşma enerjileri daha yüksek bir değere atlama eğilimindedir.
Elektronegatiflik ve İyonlaşma Enerjisi Arasındaki Fark?
Elektronegatiflik, bir atomun bir bağdaki elektronları kendisine çekme eğilimidir, iyonlaşma enerjisi ise nötr bir atomun bir elektronu ondan koparmak için ihtiyaç duyduğu enerjidir. Bu nedenle, elektronegatiflik ile iyonlaşma enerjisi arasındaki temel fark, elektronegatifliğin elektronların çekiciliğini açıklaması, iyonlaşma enerjisi ise elektronların bir atomdan uzaklaştırılmasını ifade etmesidir.
Ayrıca, elektronegatiflik ile iyonlaşma enerjisi arasında periyodik element tablosundaki eğilimlerine bağlı olarak önemli bir fark daha vardır. Elektronegatiflik bir periyotta soldan sağa doğru artar ve bir grupta yukarıdan aşağıya doğru azalır. İyonlaşma enerjisi ise periyodik tablonun bir sütununda soldan sağa ve aşağıdan yukarıya doğru artar. Ancak bazen atomlar kararlı elektron konfigürasyonları kazanır ve bu nedenle iyonlaşma enerjileri daha yüksek bir değere atlama eğilimindedir.
Özet – Elektronegatiflik ve İyonlaşma Enerjisi
Elektronegatiflik ve iyonlaşma enerjisi terimleri, atom çekirdeği ve elektronlar arasındaki etkileşimleri açıklar. Elektronegatiflik ile iyonlaşma enerjisi arasındaki temel fark, elektronegatifliğin elektronların çekiciliğini açıklaması, iyonlaşma enerjisi ise elektronların bir atomdan uzaklaştırılmasını ifade etmesidir.
