വിദ്യുത് ഋണത

ഒരു ആറ്റത്തിനോ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു കൂട്ടം ആറ്റങ്ങൾക്കോ സഹസംയോജക രാസബന്ധനത്തിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ ആകർഷിക്കാനുള്ള കഴിവിനെ ആണ് വിദ്യുത് ഋണത (ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി - ചിഹ്നം χ) എന്നു പറയുന്നത്. 1932 ൽ പോളിങ്ങാണ്‌ വിദ്യുത് ഋണത എന്ന സങ്കല്പം മുന്നോട്ട് വെച്ചത്. വാലൻസ് ബോണ്ട് തിയറി രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനു വേണ്ടിയാണ് ഇത് ആദ്യമായി പോളിങ് നിർവചിച്ചത്. പോളിങ്ങ് വിദ്യുത് ഋണതാപട്ടിക പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടതിനുശേഷം മുള്ളിക്കൻ വിദ്യുത് ഋണത, ഗോർഡി വിദ്യുത് ഋണത, ഫിലിപ്സ് വിദ്യുത് ഋണത, അലെഡ്-റോക്കോ വിദ്യുത് ഋണത, ജാഫെ വിദ്യുത് ഋണത, മാർടിനോവ്-ബാട്സാനോവ് വിദ്യുത് ഋണത, സാൻഡേർസൺ വിദ്യുത് ഋണത, പിയേർസൺ നിരപേക്ഷ വിദ്യുത് ഋണത, അലൻ വിദ്യുത് ഋണത, നാച്യുരൽ വിദ്യുത് ഋണത, നൂറിസാദെ-ഷാക്കർസാദെ വിദ്യുത് ഋണത തുടങ്ങീ നൂറുകണക്കിനു വിദ്യുത് ഋണതാപട്ടികകൾ പ്രസിദ്ധീകരിക്കപ്പെട്ടു. പോളിങ്ങ് വിദ്യുത് ഋണതയാണ് ഇവയിൽ ഏറ്റവും കൂടുതലായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നത് എന്നിരിക്കലും അതാണ് ഏറ്റവും ശരിയായത് എന്നൊന്നും പറയാനാവില്ല.

പോളിങ്ങ് വിദ്യുത് ഋണത (χP)

രണ്ട് വ്യത്യസ്ത അണുക്കളുടെ സഹസം‌യോജക രാസബന്ധനം (A–B) ഒരേ ആറ്റങ്ങൾ തമ്മിലുണ്ടാകാവുന്ന A–A, B–B ബന്ധനങ്ങളുടെ ശരാശരിയേക്കാളും ശക്തിയേറിയതായിരിക്കും എന്നതിന്‌ വിശദീകരണമായിട്ടാണ് പോളിങ് ഇത് മുന്നോട്ട് വച്ചത്.

മൂലകങ്ങളുടെ നവീകരിച്ച പോളിങ്ങ് വിദ്യുത് ഋണതയുടെ പട്ടിക

→ അണു വ്യാസാർദ്ധം കുറയുന്നു → അയൊണീകരണ ഊർജ്ജം കൂടുന്നു → വിദ്യുത് ഋണത കൂടുന്നു →
ഗ്രൂപ്പ് (കുത്തനെ)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
പിരീഡ് (വിലങ്ങനെ)
1	H 2.20																	He
2	Li 0.98	Be 1.57											B 2.04	C 2.55	N 3.04	O 3.44	F 3.98	Ne
3	Na 0.93	Mg 1.31											Al 1.61	Si 1.90	P 2.19	S 2.58	Cl 3.16	Ar
4	K 0.82	Ca 1.00	Sc 1.36	Ti 1.54	V 1.63	Cr 1.66	Mn 1.55	Fe 1.83	Co 1.88	Ni 1.91	Cu 1.90	Zn 1.65	Ga 1.81	Ge 2.01	As 2.18	Se 2.55	Br 2.96	Kr 3.00
5	Rb 0.82	Sr 0.95	Y 1.22	Zr 1.33	Nb 1.6	Mo 2.16	Tc 1.9	Ru 2.2	Rh 2.28	Pd 2.20	Ag 1.93	Cd 1.69	In 1.78	Sn 1.96	Sb 2.05	Te 2.1	I 2.66	Xe 2.60
6	Cs 0.79	Ba 0.89	*	Hf 1.3	Ta 1.5	W 2.36	Re 1.9	Os 2.2	Ir 2.20	Pt 2.28	Au 2.54	Hg 2.00	Tl 1.62	Pb 2.33	Bi 2.02	Po 2.0	At 2.2	Rn 2.2
7	Fr* 0.7	Ra 0.9	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo
ലാന്തനൈഡുകൾ	*	La 1.1	Ce 1.12	Pr 1.13	Nd 1.14	Pm 1.13	Sm 1.17	Eu 1.2	Gd 1.2	Tb 1.1	Dy 1.22	Ho 1.23	Er 1.24	Tm 1.25	Yb 1.1	Lu 1.27
ആക്റ്റിനൈഡുകൾ	**	Ac 1.1	Th 1.3	Pa 1.5	U 1.38	Np 1.36	Pu 1.28	Am 1.13	Cm 1.28	Bk 1.3	Cf 1.3	Es 1.3	Fm 1.3	Md 1.3	No 1.3	Lr 1.3

പോളിങ്ങ് മാപനമനുസരിച്ചുള്ള വിദ്യുത് ഋണതയുടെ ആവർത്തനപ്പട്ടിക ആവർത്തനപ്പട്ടിക കൂടി കാണുക

(*ലീനസ് പോളിങ് സീസിയത്തിന്റേയും ഫ്രാൻസിയത്തിന്റേയും ഇലക്ട്രോനെഗറ്റിവിറ്റി 0.7 എന്നു കണക്കാക്കി. പക്ഷേ അതിനുശേഷം അതു നവീകരിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ല. സീസിയത്തിന്റെ അയോണീകരണ ഊർജ്ജം (375.7041 kJ/mol), ഫ്രാൻസിയത്തിന്റെ അയോണീകരണ ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ(392.811 kJ/mol)‍ കുറവായതിനാൽ (റെലേറ്റിവിസ്റ്റിക് ഇഫക്റ്റ് മൂലം) ഇവ രണ്ടിലും വച്ച് ഇലക്ട്രോ നെഗറ്റിവിറ്റി കുറഞ്ഞ മൂലകം സീസിയമാണെന്ന് അനുമാനിക്കാവുന്നതാണ്. ബേരിയം, റേഡിയം എന്നിവയുടെ കാര്യവും ഇതുപോലെ തന്നെ.)

മള്ളിക്കൻ വിദ്യുത് ഋണത (χM)

മള്ളിക്കന്റെ നിർവചനപ്രകാരം ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ പ്രഥമ അയോണീകരണ ഊർജ്ജത്തിന്റേയും അതിന്റെ ഇലക്ട്രോൺ അഫിനിറ്റിയുടേയും സങ്കലനശരാശരിയാണ് വിദ്യുത് ഋണത.

${\displaystyle \chi =0.187(E_{\rm {i}}+E_{\rm {ea}})+0.17\,}$

അയോണീകരണ ഊർജ്ജവും ഇലക്ട്രോൺ അഫിനിറ്റിയും ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടുകളിൽ.

${\displaystyle \chi =(1.97\times 10^{-3})(E_{\rm {i}}+E_{\rm {ea}})+0.19,}$

അയോണീകരണ ഊർജ്ജവും ഇലക്ട്രോൺ അഫിനിറ്റിയും കിലോ ജൂൾ/ മോളിൽ.

മുള്ളിക്കൻ നിർവചനപ്രകാരം വിദ്യുത് ഋണതയുടെ യൂണിറ്റ് ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട് അല്ലെങ്കിൽ കിലോ ജൂൾ/ മോൾ ആയിരിക്കും.

ഓൾറെഡ്-റോച്ചോ വിദ്യുത് ഋണത (χAR)

ഓൾറെഡ്-റോച്ചോ നിർവചനപ്രകാരം വിദ്യുത് ഋണത ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഇലക്ട്രോണിനുമേൽ അനുഭവപ്പെടുന്ന ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് ആണ്. Z^* മൂലകാവസ്ഥയിലുള്ള ആറ്റത്തിന്റെ സ്ലേറ്റർ നിയമപ്രകാരമുള്ള ആപേക്ഷിക ന്യൂക്ലിയർ ചാർജും, r_cov ആങ്സ്ട്രം യൂണിറ്റിലുള്ള സഹസംയോജക വ്യാസാർധവുമാണെങ്കിൽ,

${\displaystyle \chi =0.359{{Z^{\ast }} \over {r_{\rm {cov}}^{2}}}+0.744.}$

മൂലകങ്ങളുടെ ഓൾറെഡ്-റോച്ചോ വിദ്യുത് ഋണതയുടെ പട്ടിക

→ അണു വ്യാസാർദ്ധം കുറയുന്നു → അയൊണീകരണ ഊർജ്ജം കൂടുന്നു → വിദ്യുത് ഋണത കൂടുന്നു →
ഗ്രൂപ്പ് (കുത്തനെ)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
പിരീഡ് (വിലങ്ങനെ)
1	H 2.20																	He 5.50
2	Li 0.97	Be 1.47											B 2.01	C 2.50	N 3.07	O 3.50	F 4.17	Ne 4.84
3	Na 1.01	Mg 1.23											Al 1.47	Si 1.74	P 2.06	S 2.44	Cl 2.83	Ar 3.20
4	K 0.91	Ca 1.04	Sc 1.20	Ti 1.32	V 1.45	Cr 1.56	Mn 1.60	Fe 1.64	Co 1.70	Ni 1.75	Cu 1.75	Zn 1.66	Ga 1.82	Ge 2.02	As 2.20	Se 2.48	Br 2.74	Kr 2.94
5	Rb 0.89	Sr 0.99	Y 1.11	Zr 1.22	Nb 1.23	Mo 1.30	Tc 1.36	Ru 1.42	Rh 1.45	Pd 1.30	Ag 1.42	Cd 1.46	In 1.49	Sn 1.72	Sb 1.82	Te 2.01	I 2.21	Xe 2.40
6	Cs 0.86	Ba 0.97	*	Hf 1.23	Ta 1.33	W 1.40	Re 1.46	Os 1.52	Ir 1.55	Pt 1.44	Au 1.42	Hg 1.44	Tl 1.44	Pb 1.55	Bi 1.67	Po 1.76	At 1.96	Rn 2.06
7	Fr 0.86	Ra 0.97	**	Rf	Db	Sg	Bh	Hs	Mt	Ds	Rg	Uub	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo
ലാന്തനൈഡുകൾ	*	La 1.08	Ce 1.08	Pr 1.07	Nd 1.07	Pm 1.07	Sm 1.07	Eu 1.01	Gd 1.11	Tb 1.10	Dy 1.10	Ho 1.10	Er 1.11	Tm 1.11	Yb 1.06	Lu 1.14
ആക്റ്റിനൈഡുകൾ	**	Ac 1.00	Th 1.11	Pa 1.14	U 1.22	Np 1.22	Pu 1.22	Am 1.20	Cm 1.20	Bk 1.20	Cf 1.20	Es 1.20	Fm 1.20	Md 1.20	No 1.20	Lr

സാൻഡേർസൺ വിദ്യുത് ഋണത (χS)

സാൻഡേർസണിന്റെ വിദ്യുത് ഋണത ആറ്റത്തിന്റെ വ്യാപ്തത്തിന്റെ വ്യുൽക്രമത്തിന് ആപേക്ഷികമായി രൂപപ്പെടുത്തിയതാണ്.

അലൻ വിദ്യുത് ഋണത (സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിദ്യുത് ഋണത - χSpec)

ഒരുപക്ഷേ വിദ്യുത് ഋണതയുടെ ഏറ്റവും ലളിതമായ നിർവചനം അലന്റേതായിരിക്കണം. ഈ നിർവചനപ്രകാരം വിദ്യുത് ഋണത എന്നത് ഒരു സ്വതന്ത്ര ആറ്റത്തിന്റെ ബാഹ്യതമഷെല്ലിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ശരാശരി ഊർജ്ജമാണ്.

${\displaystyle \chi ={n_{\rm {s}}\varepsilon _{\rm {s}}+n_{\rm {p}}\varepsilon _{\rm {p}} \over n_{\rm {s}}+n_{\rm {p}}}}$

ഇവിടെ n_s, n_p എന്നിവ യഥാക്രമം s, p ഓർബിറ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ എണ്ണവും, ε_s, ε_p എന്നിവ ആ ഓർബിറ്റലുകളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഊർജ്ജവുമാണ്. ഈ ഊർജ്ജം സ്പെക്ട്രോസ്ക്കോപ്പിൿ പരീക്ഷണങ്ങളിലൂടെ ലഭ്യമായതിനാൽ ഇത് സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിദ്യുത് ഋണത എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.

പക്ഷേ d, f ബ്ലോക്കുകളിലെ മൂലകങ്ങളിലെ ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ഊർജ്ജം കണക്കാക്കുന്നതിൽ ഭിന്നതയുള്ളതിനാൽ ആ ബ്ലോക്കുകളിലെ മൂലകങ്ങളുടെ വിദ്യുത് ഋണതകളിൽ‍ അവ്യക്തതയുണ്ട്.

മൂലകങ്ങളുടെ അലൻ വിദ്യുത് ഋണതയുടെ പട്ടിക

→ അണു വ്യാസാർദ്ധം കുറയുന്നു → അയൊണീകരണ ഊർജ്ജം കൂടുന്നു → വിദ്യുത് ഋണത കൂടുന്നു →
ഗ്രൂപ്പ് (കുത്തനെ)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
പിരീഡ് (വിലങ്ങനെ)
1	H 2.300																	He 4.160
2	Li 0.912	Be 1.576											B 2.051	C 2.544	N 3.066	O 3.610	F 4.193	Ne 4.789
3	Na 0.869	Mg 1.293											Al 1.613	Si 1.916	P 2.253	S 2.589	Cl 2.869	Ar 3.242
4	K 0.734	Ca 1.034	Sc 1.19	Ti 1.38	V 1.53	Cr 1.65	Mn 1.75	Fe 1.80	Co 1.84	Ni 1.88	Cu 1.85	Zn 1.59	Ga 1.756	Ge 1.994	As 2.211	Se 2.434	Br 2.685	Kr 2.966
5	Rb 0.706	Sr 0.963	Y 1.12	Zr 1.32	Nb 1.41	Mo 1.47	Tc 1.51	Ru 1.54	Rh 1.56	Pd 1.59	Ag 1.87	Cd 1.52	In 1.656	Sn 1.824	Sb 1.984	Te 2.158	I 2.359	Xe 2.582
6	Cs 0.659	Ba 0.881	Lu 1.09	Hf 1.16	Ta 1.34	W 1.47	Re 1.60	Os 1.65	Ir 1.68	Pt 1.72	Au 1.92	Hg 1.76	Tl 1.789	Pb 1.854	Bi 2.01	Po 2.19	At 2.39	Rn 2.60
7	Fr 0.67	Ra 0.89	**

അവലംബം