電気陰性度と電子親和力、イオン化エネルギーの違いを徹底的に解説します

擬人化して、これらを解説するのでこの記事を読み終われば二度と3つの意味と違いが忘れないようになっているはずです!

【結論】電気陰性度は原子が「電子を引っ張る」チカラを数値化したものである!

(お詫び)電気陰性度がメインの記事ですが、その前に電子親和力とイオン化エネルギーの解説をします。

$$理由は、電気陰性度=\frac{電子親和力 +イオン化エネルギー}{2}で$$

$$表される(注1)為、$$

$$「電子親和力とイオン化エネルギー」を先に理解$$

$$しなければならないからです。$$

少し長い記事になりますが、ご了承ください。

 

電気陰性度とは何か?その重要性

このサイトを読み進めると化学基礎で曖昧にされている”電気陰性度”の解説を通して、バラバラの有機反応(例ニトロ化・アセチル化・ペプチド結合,,,)や、丸暗記するしかないと思われている無機化学性質に実はイミがあり、つながりがあることに気づく事が出来ます。

電気陰性度を制する者は高校化学を制すると言い切れる程に最重要なのですが、どうも曖昧な生徒が非常に多いです。

 

化学、特に無機と有機は一旦理解できると非常に安定して得点できるうえ、短期間で完成させることができ、他科目に時間を回すことができます。

ぜひこのサイトを徹底的に利用して効率よく合格を勝ち取ってください!

 

電気陰性度/イオン化エネルギー/電子親和力の違い

この三つの関係を説明出来ない人が多いです。

これらは全て電子e-の振る舞いがかかわっています。大前提として物質は安定した状態になりたがるという摂理を覚えておいてください

 

化学の世界で安定するとは?

語弊を恐れず言うと、ズバリ電子の配置が希ガス型になる事です。ヘリウム・ネオン・アルゴン・・・いずれも電子殻にe-が左右上下対称に均等を保っています。

 

ネオンの電子配置

image by Greg Robson

 

電子親和力とは?原子達のキモチになってみよう

例えばFフッ素は電子が1つ足りないばっかりにNeネオン型になれません。

もしあなたがフッ素なら(笑わないこと!擬人化して考えることは、特に理系科目にとって理解への最短ルートで)なんとしてでもあと一つ電子が欲しいはずです。

 

この「電子を欲しいキモチ」が電子親和力です。読んで字の如く電子と親しくなりたいのです。

従って希ガス(18族)に近づくほどこのキモチ=力は強くなります。しかし希ガスそのものは既に安定しているので電子など欲しくありません(故に数値は非常に小さいです)

よってハロゲン(17族)が最大となるのです。

 

第1イオン化エネルギーとは

これは「電子を手放してもいいかなぁ」と原子が思うエネルギーの量と考えてください。

フッ素君はあと電子一個受け取れば憧れのネオン型になれるのに、そのフッ素君から電子を奪うには相当大きなエネルギーが必要です。

さらに希ガス君に至ってはもっと電子を手放したくないでしょう。だって既に安定した地位にいるのです。

従ってイオン化エネルギーは希ガスが最大となります。

(↓2018/09/07更新↓)

イオン化エネルギーとイオン化傾向は何が違うの?という質問が非常に多いので、別記事で詳しく解説しました!→「イオン化エネルギーとイオン化傾向の違いとは?

 

電気陰性度とは?

これは原子が電子を出し合い、2原子以上の分子になったとき<共有結合といわれます>原子間にある電子対を引っ張る力の強さのことを言います。

下線部分がわからなくとも、電子を引っ張る強さだと今は覚えておいてください

電気陰性度は電子親和力とイオン化エネルギーが理解できれば次のように示せます。(電子親和力+イオン化エネルギー)÷2

つまり族番号が大きくなるにつれて電気陰性度も大きくなります。但し、希ガスは単原子分子と言って共有結合しない(単原子分子になってしまう)ので、電気陰性度が存在しません

この数値が大きいということは電子、電子対を他の分子から引っ張る力が強いということです。

 

(*注1:厳密には上記の電気陰性度の式は、ロバート・マリケンという人の定義で現代における定義とは少し異なっています。

しかしまずは大まかな考え方として⑤の式を電気陰性度として理解してください)

如何でしょうか。やっとザックリとした電気陰性度の説明までたどり着きました。次の投稿ではこれを活用して化学結合の真実を紹介していくことにします。

続編完成しました

化学結合の正体:「共有結合と金属結合、イオン結合は同じだった!?」を読む。

(電気陰性度を使って、3つの化学結合の正体を明らかにしています。)

電気陰性度と極性、分子の構造の記事を作成しました。下のリンクよりご覧下さい。

→「電気陰性度と電子式で極性と分子の形を予測する方法を限定解説!」を読む。

今日紹介した内容は基礎的ですがいくら強調してもしすぎることがない重要な事柄です。是非何度も読んで自分のものにしておいてください。

質問・記事について・誤植・その他のお問い合わせはコメント欄までお願い致します。

今回も最後までご覧いただき有難うございました。

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