Độ âm điện thể hiện sức mạnh hút electron thế nào?
Nguyên tử chơi kéo co! Thậm chí, chúng đã chơi trò này hàng tỉ tỉ năm trước chúng ta, tức từ lúc vũ trụ được tạo thành. Bạn sẽ đi từ ngạc nhiên này tới ngạc nhiên khác khi tìm hiểu về giá trị độ âm điện.
Độ âm điện (electronegativity) đặc trưng cho sức mạnh cuốn hút electron của nguyên tử trong phân tử.
Nội dung bài viết
1. Chơi kéo co (Tug of War)
Kéo co, trò chơi đơn giản và dễ tổ chức, đã được đề nghị đưa vào các môn thi thể thao cấp quốc tế Olympic. Ở nhà, thể lệ chơi kéo co rất giản đơn:
Tìm vật để giành nhau: một mảnh vải màu đỏ (hoặc bất cứ thứ gì như chiếc cúp, thậm chí là xúc xích! cột ở giữa để đánh dấu, giúp xác định thắng thua.
Hai đội có sức mạnh kéo bằng nhau hoặc khác nhau; bằng cách nhìn vào vật đánh dấu (ví dụ mảnh vải đỏ), nếu bạn thấy:
- Mảnh vải đỏ ở giữa: hai đội hòa do lực kéo mạnh ngang nhau.
- Mảnh vải đỏ bị kéo lệch, khi đó
- đội mạnh kéo giành được mảnh vải màu đỏ về phía mình.
- đội yếu hơn, đành để mảnh vải màu đỏ lệch mất về phía kia.
Thậm chí còn có cả ca khúc “Tug of War”. Đây ca khúc của nữ nghệ sĩ người Canada Carly Rae Jepsen, phát hành ngày 16/9/2008, trong đĩa đơn thứ hai trích từ album phòng thu đầu tay của cô – Tug of War (2008). Ca khúc đã lọt vào bảng xếp hạng Canadian Hot 100 tại vị trí thứ 36. Bé nghe thưởng thức tí nha. Mình nghe chả thấy hay, chắc do tiếng Anh kém!.
2. Các nguyên tử cũng biết chơi kéo co!
Vật để tranh giành: các em electron của liên kết (đúng ra là “đám mây electron hoặc mật độ electron”, nhưng viết thế này khó hiểu lắm!).
Hai nguyên tử có lực kéo electron khác nhau, thể hiện qua một con số – hóa học đặt tên là Độ âm điện – kí hiệu là χ (chữ cái Hi lạp).
Hai nguyên tử có lực kéo electron bằng hoặc khác nhau; bạn nhìn vào các electron liên kết, nếu chúng:
- Ở giữa, hai nguyên tử hòa! do lực kéo electron mạnh bằng nhau.
- Bị lệch; khi đó,
- nguyên tử có độ âm điện lớn_kéo giành được các electron về phía mình.
- nguyên tử có độ âm điện nhỏ_đành rời xa các electron; bởi vì chúng đã bị kéo lệch về phía kia!
3. Độ âm điện (χ) – xác định nguyên tử “chơi kéo co” mạnh hay yếu
Độ âm điện là một con số (không có đơn vị) cho biết lực hút các electron liên kết giữa các nguyên tử.
Nguyên tử độ âm điện lớn có lực hút electron mạnh; ngược lại nguyên tử độ âm điện nhỏ có lực hút electron yếu hơn.
4. Ai tìm ra cách tính độ âm điện χ ?
Nhiều nỗ lực đã được thực hiện để tính toán định lượng độ âm điện; nhưng phương pháp được sử dụng rộng rãi đến ngày nay được đưa ra bởi ông Linus Pauling vào năm 1932.
Linus Carl Pauling (1901-1994) là nhà hóa học, nhà hóa sinh, nhà hoạt động hòa bình, tác giả và nhà giáo dục người Mỹ. Người duy nhất đến nay đoạt 2 giải Nobel không chia sẻ!!!!!!, gồm Nobel Hóa học năm 1954 và Nobel Hòa bình năm 1962. Ông làm việc không mệt mỏi, đã xuất bản hơn 1200 bài báo và sách, trong đó có khoảng 850 bài về các chủ đề khoa học. Ông là một trong những nhà sáng lập ra lĩnh vực rất khó – mà sinh viên đại học nào cũng sợ là hóa học lượng tử và sinh học phân tử.
The best way to have a good idea is to have a lot of ideas.
Câu nói nổi tiếng của ông Pauling
Mời bạn khám phá Học bổng Sau Tiến sĩ Linus Pauling Xuất sắc của PNNL (PNNL đặt tên chương trình học bổng này là tên của ông Pauling) theo đường dẫn tại đây.
5. Bảng giá trị χ của ông Pauling
Thang độ âm điện của ông Pauling chạy từ 0,79 đến 3,98.
Nguyên tố có độ âm điện lớn nhất là flo (F), với giá trị độ âm điện là 3,98. Nguyên tố độ âm điện nhỏ nhất là xesi (Cs), giá trị là 0,79; tuy nhiên, người ta dự đoán rằng… franxi (Fr) có độ âm điện là 0,70 – nhỏ hơn cả xezi; nhưng chưa được đo bằng thực nghiệm.
Khi so sánh Độ âm điện của một số nguyên tố quan trọng; chúng mình có dãy sau:
Fr < Cs < các kim loại khác … < các phi kim < H ~ C < S < I < Br < N < Cl < O < F
Các khí trơ như heli (He), neon (Ne), argon (Ar), và radon (Rn) không có giá trị độ âm điện.
Các nguyên tố có số Z từ 103 trở lên đều có chu kỳ bán rã (thời gian sống) vô cùng ngắn nên giá trị độ âm điện chưa xác định được.
🌳🍎🍋🍒🫐🐦🍀🌿🐿
Xem chơi khi người ta vẽ độ âm điện to nhỏ – nhấp nhô như các ngôi nhà trong thành phố tại đây.
Viết bởi Đỗ Trọng Toan từ W3chem.com
Mình là người tự thực hiện toàn bộ dự án này – bao gồm xây dựng trang web, viết nội dung, tìm tài liệu tham khảo, trả lời câu hỏi bạn gởi về. Vui lòng xem xét QUYÊN GÓP để hỗ trợ W3chem CHỈ BẰNG CÁCH CHIA SẺ BÀI VIẾT NÀY LÊN MẠNG XÃ HỘI; bởi vì trong tương lai, bạn sẽ cho mình nhiều thời gian để làm việc trên W3chem, cũng có nghĩa bạn nhận thêm nhiều nội dung mới nhanh hơn tại đây.😍 🥰 😘
