284 (24)

(zewnętrzny), tym trudniej jest go oderwać. W poszczególnych grupach głównych układu okresowego najwyższą wartość potencjału jonizacyjnego mają pierwiastki, których atomy są najmniejsze, a zatem pierwiastki leżące w górnym szeregu układu. Pierwiastki znajdujące się z prawej strony układu okresowego (tabl. 5.6) mają duże potencjały jonizacyjne, a leżące z lewej strony — małe wartości potencjału jonizacyjnego. Elektrony walencyjne najłatwiej mogą oddawać atomy tych pierwiastków, które mają ich niewiele w zewnętrznym poziomie energetycznym; są to metale — głównie pierwiastki z trzech pierwszych grup głównych układu okresowego.

Dążenie atomów do przyłączania elektronów nazywamy elektroujemnościąpierwiastków. Amerykański chemik Linus Paułing drogą rozważań teoretycznych, posługując się danymi termodynamicznymi związków zawierających określony pierwiastek, ułożył porównawczą skalę elektroujemności (tabl. 5.7), bardzo użyteczną do określania charakteru wiązań chemicznych w poszczególnych związkach. Liczby w skali Paułing a określają względną zdolność atomu do przechodzenia w stan ujemny podczas tworzenia się wiązania chemicznego między atomami. Ełektroujemność gazów szlachetnych (chemicznie biernych) ma wartość zerową. Atomy najmniejsze w poszczególnych grupach głównych układu okresowego mają największą ełektroujemność, np. F — 4,0, Cl — 3,0, Br — 2,8, J — 2,4. W szeregach poziomych (okresach) ełektroujemność jest tym większą, im więcej elektronów zawiera zewnętrzny poziom energetyczny, np. Li — 1,0, Be — 1,5, B — 2,0, C — 2,5, N — 3,0, O — 3,5, F — 4,0. Pierwiastki znajdujące się z lewej strony układu okresowego mają więc małą ełektroujemność, a pierwiastki znajdujące się z prawej strony, z wyjątkiem grupy gazów szlachetnych, wykazują największą ełektroujemność.

Silna ełektroujemność jest cechą niemetali. Im bardziej elektroujemny jest pierwiastek chemiczny, tym bardziej niemetaliczny jest jego charakter. Elektroujemności pierwiastków w skali Paulinga (pomijając gazy szlachetne) mieszczą się w granicach od 0,7 dla cezu Cs, który jest najmniej elektroujemny, do 4,0 dla fluoru F, który ma największą zdolność przyłączania elektronów. Charakter jonowy bądź też atomowy wiązania chemicznego zależy od różnicy elektroujemności atomów tworzących cząsteczkę. Dużej różnicy elektroujemności odpowiada wiązanie jonowe. Chlorek sodu NaCł ma wiązania jonowe, gdyż różnica ełek-troujemności wynosi 2,1 (Na — 0,9, CI — 3). Atom sodu łatwo traci elektron przechodząc w jon Na⁺, natomiast atom chloru jest wysoce elektroujemny i ma dużą zdolność przyłączani^ elektronu (Cl+e~-*Cl“). W cząsteczce CI₂ istnieją czyste wiązania atomowe, gdyż obydwa atomy chloru mają tę samą ełektroujemność. Wiążąca para elektronów w czą-

steczce :Ci: CI: w równej mierze należy do obydwóch atomów. Również czyste wiązania » •    • •

atomowe istnieją w innych cząsteczkach dwuatomowych zbudowanych z atomów tego

samego pierwiastka (w cząsteczkach dwuatomowyeh homojądrowych), np.: J₂, Br₂, 0₂,

N₂, jak również... kryształach diamentu (rys. 5.5). W cząsteczkach związków chemicznych

(cząsteczkach heter 'jądrowych) wiązanie atomowe najczęściej ma w pewnej mierze cechy

wiązania jonowego i odwrotnie — w wiązaniu jonowym istnieje pewien udział wiązania

atomowego. Jeśli różnica elektroujemności wynosi mniej więcej 1,9 jednostek Paulinga,

to wiązanie jest w przybliżeniu w 50% jonowe. Przy mniejszej różnicy traktujemy wiązanie

jako atomowe, a przy większej różnicy — jako jonowe.

* *

W cząsteczce chlorowodoru H :C1: różnica elektroujemności wynosi 0,9 (H — 2,1, Q — 3,0) i jest zbyt mała, by mogło się utworzyć wiązanie jonowe, a zbyt duża, by powstało

289