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 (χ_P)

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 (χ_M)

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

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

അയോണീകരണ ഊർജ്ജവും ഇലക്ട്രോൺ അഫിനിറ്റിയും ഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ടുകളിൽ.

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

അയോണീകരണ ഊർജ്ജവും ഇലക്ട്രോൺ അഫിനിറ്റിയും കിലോ ജൂൾ/ മോളിൽ.

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

ഓൾറെഡ്-റോച്ചോ വിദ്യുത് ഋണത (χ_AR)

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,

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

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 (χ_S)

സാൻഡേർസണിന്റെ വിദ്യുത് ഋണത ആറ്റത്തിന്റെ വ്യാപ്തത്തിന്റെ വ്യുൽക്രമത്തിന് ആപേക്ഷികമായി രൂപപ്പെടുത്തിയതാണ്.

അലൻ വിദ്യുത് ഋണത (സ്പെക്ട്രോസ്കോപ്പിക് വിദ്യുത് ഋണത - χ_Spec)

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

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

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	**