Цахилгаан сөрөг чанар

Цахилгаан сөрөг чанар (χ) — атомын химийн үндсэн (суурь) шинж чанар. Молекул дахь атом нь, дундын хос электронуудыг өөр рүү гээ татах шинж чанарын тоон илэрхийлэл. Атомуудын цахилгаан сөрөг чанарын тухай орчин цагийн ойлголтыг АНУ-н химич Л. Полинг нэвтрүүлсэн. Тэрээр, А-В гетероатомын холбооны энерги нь (үүнд А ба В нь дурын химийн элемент), ерөнхий тохиолдолд, А-А ба В-В гомоатомын холбооны дундаж геометр утгаас их гэдгийг тайлбарлахад ашигласан.

Орчин цагт атомуудын цахилгаан сөрөг чанарыг тодорхойлдог олон аргууд байдаг ч, тэдгээрийн дүн нь бага хэмжээний зөрөөг эс тооцвол ижил байдаг.

Атомын ц.с.ч.-ын анхны бөгөөд олонд танигдсан шаталбарын (Полингийн зохиосон) утга нь, 0,7-с (франций) 4,0-ийн (Фтор) хооронд оршдог. Фтор нь хамгийн ц.с.ч.-тай элемент, түүний дараа хүчилтөрөгч (3,5), азот ба хлор (3,0) орно. Идэвхтэй шүлтийн металлууд ба газрын шүлтэт металлууд 0,7-1,2 интервалд байдаг ба хамгийн бага ц.с.ч.-тай бол, 4,0—2,5 интервалд оршдог галогенууд хамгийн их ц.с.ч.-ыг үзүүлдэг. Металл бишүүдийн ц.с.ч. нь ерөнхий интервалын (0,7-4,0) дунд оршдог ба ойролцоогоо 2-той тэнцүү байдаг. Устөрөгчийн ц.с.ч. 2,1. Дийлэнх шилжилтийн металлуудын хувьд ц.с.ч.-ын утга нь 1,5-2,0 хооронд оршдог. Үндсэн дэд бүлгийн хүнд элементүүдийнх 2,0 -той ойролцоо байдаг. Элементүүдийн янз бүрийн шинж чанар дээр тулгуурласан ц.с.ч.-ын хэдэн хэдэн өөр шаталбар байдаг ч, элементүүдийн байрлал нь ойролцоо.

Ц.с.ч.-ын онолын тодорхойлолтыг анх Р. Малликен санал болгосон. Молекул дахь атомын цахилгаан цэнэгийг татах чадвар нь, атомын ионжилтын энерги ба түүний электрон хамаарал зэргээс шалтгаална. Р. Малликен, А атомын валент төлөвөөс ионы төлөв рүү шилжих (жишээ нь, А⁻-с А⁺) үе дахь гадаад давхрааны электронуудын холболтын энергийн дундаж утга нь А атомын ц.с.ч. гэж тодорхойлсон ба үүн дээр үндэслэн үзсэн ба атомын ц.с.ч.-ын маш энгийн хамаарлыг санал болгосон:

${\displaystyle \chi ={\frac {1}{2}}\left(J_{1}^{A}+\epsilon _{A}\right)}$

Үүнд, J₁^A - атомын ионжилтын энерги, ε_A - атомын электрон хамаарал.

Өмнө дурдсанчлан Малликены шаталбараас гадна 20 гаруй өөр шаталбар байдаг. Тэдгээрээс Л.Полингийн (дан бодисоос нийлмэл бодис үүсэх үеийн холболтын энерги дээр суурилсан), Олред-Роховын (гадаад давхраан дахь электронд үйлчилж буй цахилгаан статик хүч дээр үндэслэсэн) г.м. шаталбарыг дурьдаж болох юм.

Ер нь элементэд тогтмол ц.с.ч.-ыг олгож болохгүй. Атомын ц.с.ч. нь олон зүйлээс хамаардаг. Тухайлбал валентын төлөв, исэлдэлтийн зэрэг, координацийн тоо, молекулын систем дахь атомыг хүрээлэх лигандуудын байдал ба бусад. Сүүлийн үед ц.с.ч. гэдэгт орбитын ц.с.ч.-ыг ойлгох болсон. Орбитын ц.с.ч. нь, атомын, холбоог үүсгэж буй орбит ба уг орбитын электрон дүүргэлтээс (атомын орбит нь салаагүй хос электронтой байна уу, эсвэл хослоогүй ганц электронтой байна уу, эсвэл хоосон байна уу) хамаардаг. Ц.с.ч. нэгдсэн ойлголт ба тодорхойлолтод хүрэх мэдэгдэж буй хүндрэлүүдийг үл харгалзан, ц.с.ч нь молекулын систем дахь холболтын чанарыг ойлгоход (холболтын энерги, цахилгаан цэнэгийн хувиарлалт, ионжилт, хүчний тогтмол, г.м.) ба урьдчилан таамаглахад, чухал үүрэгтэй хэвээр байна.

Квантын химийн хөгжлийн оргил үед (ХХ зууны дунд ба хоёрдугаар хагас) молекулын үүслийг ойлгоход Л.Полингийн хандлага хамгийн үр дүнтэй нь байсан. Тэрээр өөрийн олон бүтээлтэй хамт өөрийн гэсэн ц.с.ч.-ын шаталбарыг нэвтрүүлсэн. Түүний шаталбарын дагуу бол стандарт элементүүдийн хувьд, хамгийн өндөр ц.с.ч.-тай нь фтор (${\displaystyle ~{\chi }({\rm {{F})~{\approx }~4,1}}}$), хамгийн бага нь цезий (${\displaystyle ~{\chi }({\rm {{Cs})~{\approx }~0,7}}}$) юм.