אלקטרושליליות (Electronegativity) מתארת את היכולת היחסית (הנטייה) של אטום מסוים למשוך אליו אלקטרונים בקשר קוולנטי. לערכי אלקטרושליליות של אטום יש השפעה ישירה על מעורבותו בקשרים קוולנטיים, קשרים יונים ותהליכי חמצון - חיזור (ערך האלקטרושליליות יקבע האם האטום יחמצן או יחזר).
המושג הוטבע ב1932 ע"י הפיזיקאי-כימאי האמריקאי לינוס פאולינג והוא מחושב כממוצע בין פוטנציאל היינון והזיקה האלקטרונית.
פוטנציאל היינון והזיקה האלקטרונית הם 2 מושגים הופכיים: הראשון מכמת את האנרגיה המינימאלית שיש להשקיע כדי להרחיק אלקטרון מאטום (דבר שיהפוך את האטום ליון חיובי) והשני את האנרגיה שיש להשקיע כדי להוסיף מול אלקטרונים למול אטומים ללא מטען המצויים במצב גזי (דבר שיהפוך את האטומים ליונים שלילי).
באופן מעשי ערך אלקטרושליליות של אטום מציין למעשה את ההסתברות שאלקטרונים בקשר קוולנטי יהיו בסביבתו. ערך זה הוא קבוע לאטום מסוים והוא ניתן לחיזוי על פי מיקומו בטבלה המחזורית.
מערך האלקטרונים באטום יקבע את האלקטרושליליות- אטום שצריך להשלים אלקטרון אחד כדי למלא את הקליפה החיצונית שלו יהיה בעל אלקטרושליליות גבוהה יותר מאשר אטום שצריך למסור אלקטרון אחד כדי להגיע לאותו מצב.
הערכים לאלקטרושליליות תמיד חיובים.
הפלואור הוא בעל ערך אלקטרושליליות הגבוה ביותר (3.98) ולעומתו המתכת האלקאלית פרנציום היא בעלת ערך האלקטרושליליות הנמוך ביותר (0.7).
כלל אצבע - ככל שיסוד מתקרב לפלואור בטבלה המחזורית כך הוא יותר אלקטרושלילי.
התמונה עובדה מויקיפדיה
ככל שעולים בטור מסוים לכיוון השורה הראשונה לאטום יש פחות רמות אנרגיה. לכן האלקטרונים בקליפה החיצונית יהיו יותר קרובים לגרעין וימשכו יותר בחוזקה לפרוטונים שם. לכן נצטרך להשקיע יותר אנרגיה כדי להוציא אלקטרון מהאטום.
ככל שמתקדמים בשורות ימינה לכיוון הטור האחרון אין אמנם שינוי במספר רמות האנרגיה אך גרעין האטום גדל. גם במקרה זה - ככל שהגרעין גדול יותר הוא מושך את האלקטרונים חזק יותר ולכן צריך להשקיע יותר אנרגיה כדי להוציא אלקטרון מהאטום.
הגזים האציליים הם יוצאים מהכלל מכיוון שלהם אין ערכי אלקטרושליליות.
מספר דוגמאות:
(1). לאטום הנתרן (Na) יש אלקטרושליליות נמוכה יותר מאשר לאטום הכלור (Cl) ולכן הכלור ייקח אלקטרון מהנתרן (יחמצן אותו) ויהפוך ליון שלילי בעוד הנתרן יהפוך ליון חיובי. בשלב הבא נוצר בין היונים קשר יוני היוצר את מלח השולחן NaCl. לסרטון (מהמדור מאגר מדע) המדגים את התהליך: לחץ כאן
(2). אם ערכי האלקטרושליליות של 2 האטומים כמעט זהים - ההסתברות להימצאות האלקטרונים בסביבת כל אחד מהאטומים כמעט זהה ונקבל קשר קוולנטי לא קוטבי.
(3). לאטום החמצן יש אלקטרושליליות גבוה יותר מאשר למימן ולכן ההסתברות להימצאות האלקטרונים בסביבת החמצן גבוה יותר וייווצר קשר קוולנטי קוטבי.
מאת:ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע
הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.
