الجدول الدوري مع قيم السالبية الكهربائية

ما معنى السالبية الكهربائية

عندما تتشارك ذرتان زوجًا من الإلكترونات، لا يكون الاشتراك دائمًا متساويًا. تجذب الذرة الأكثر سالبية كهربائية الإلكترونات أقرب إليها وتكتسب شحنة سالبة طفيفة، تاركةً الذرة الأخرى موجبة قليلًا. لا يمكن قياس السالبية الكهربائية مباشرة على ذرة منفردة؛ فهي مقياس نسبي يُحسب من طاقات الروابط الكيميائية.

تستخدم القيم هنا مقياس بولينغ، الذي أدخله لينوس بولينغ عام 1932، وهو بلا وحدات. لمعظم الفلزات قيم دون 2، وتقع أشباه الفلزات قرب 2، واللافلزات فوق 2، والهيدروجين عند 2.2. تعرض كل خانة القيمة تحت اسم العنصر، ويبيّن مفتاح الألوان تحت الجدول التدرج اللوني من المنخفض إلى المرتفع.

اتجاه السالبية الكهربائية

تزداد السالبية الكهربائية من اليسار إلى اليمين عبر الدورة. تضيف كل خطوة بروتونًا إلى النواة، بينما تنضم الإلكترونات الجديدة إلى الغلاف الخارجي نفسه وتحجب بعضها بعضًا بصورة ضعيفة، فتشد النواة إلكترونات الترابط بقوة أكبر. في الدورة 2 ترتفع القيم بانتظام من الليثيوم إلى الفلور.

تقل السالبية الكهربائية نزولًا في المجموعة. تضيف كل دورة جديدة غلافًا إلكترونيًا، فتبعد إلكترونات الترابط عن النواة وتُحجب عنها بصورة أفضل. وبين الهالوجينات تنخفض القيم من الفلور مرورًا بالكلور والبروم إلى اليود.

استثناءات وقيم مفقودة

ليس للهيليوم والنيون والآرغون قيمة على مقياس بولينغ لأنها لا تكوّن مركبات مستقرة، لذا تعرض خاناتها شرطة. أما الكريبتون والزينون والرادون فلها قيم لأنها قادرة على تكوين مركبات، أساسًا مع الفلور. وقيم الأكتينيدات الأثقل تقديرات تقريبية، ولا قيم معروفة للعناصر فائقة الثقل.

تخرج بعض العناصر الأثقل عن الاتجاه المنتظم. الغاليوم أعلى سالبية كهربائية قليلًا من الألومنيوم الذي يعلوه، لأن إلكترونات d العشرة المضافة بينهما تحجب النواة بصورة ضعيفة. والذهب مرتفع السالبية الكهربائية على غير المعتاد لفلز، بما يكفي لتكوين أيون الأوريد Au⁻ في مركبات مثل أوريد السيزيوم (CsAu).

استخدام السالبية الكهربائية للتنبؤ بالروابط

يخبرك فرق السالبية الكهربائية بين ذرتين بنوع الرابطة التي تكوّنانها. وكقاعدة تقريبية، فرق دون نحو 0.4 يعطي رابطة تساهمية غير قطبية، وفرق بين نحو 0.4 و1.7 يعطي رابطة تساهمية قطبية، وفرق أكبر يعطي رابطة أيونية. وتحدد الكتب المدرسية هذه الحدود بصورة مختلفة قليلًا، لذا اعتبرها دليلًا إرشاديًا.

مثال: في الماء، السالبية الكهربائية للأكسجين 3.44 وللهيدروجين 2.2. الفرق هو 3.44 − 2.2 = 1.24، لذا فكل رابطة O–H تساهمية قطبية، وطرف الأكسجين سالب قليلًا. وفي كلوريد الصوديوم الفرق هو 3.16 − 0.93 = 2.23، وهو كبير بما يكفي ليأخذ الكلور إلكترون الصوديوم الخارجي كليًا ويكوّن رابطة أيونية.