電負性是解釋化學反應發(fā)生原因的最著名的模型之一?，F(xiàn)在，來自瑞典查爾姆斯理工大學的Martin Rahm重新定義了這個概念，并以更全面，更全面的方式進行了重新定義。他與包括諾貝爾獎獲得者在內(nèi)的同事共同完成的工作已發(fā)表在“美國化學學會雜志”上。

電負性理論用于描述不同原子吸引電子的強烈程度。通過使用電負性標度，可以預測不同分子和材料中的近似電荷分布，而無需采用復雜的量子力學計算或光譜研究。這對于理解各種材料以及設計新材料至關重要。世界各地的化學家和材料研究人員每天使用這個概念，這個概念起源于瑞典化學家JönsJacobBerzelius在19世紀的研究，并在高中階段廣泛傳授。

現(xiàn)在，查爾姆斯理工大學物理化學助理教授Martin Rahm開發(fā)了一種全新的電負性規(guī)模。

“新的定義是最外層和最弱的束縛電子的平均結合能 - 通常稱為價電子，”他解釋說。

“我們通過將實驗光電離數(shù)據(jù)與量子力學計算結合起來得出這些值。大體上，大多數(shù)元素以與早期尺度相同的方式相互關聯(lián)。但新定義也導致了原子轉(zhuǎn)換位置的一些有趣變化。此外，對于某些元素，這是他們首次計算出它們的電負性。“

例如，與早期的尺度相比，氧氣和鉻都在排名中移動，相對于元素周期表中最接近它們的元素。新規(guī)模包含96個元素，與以前的版本相比有顯著增長。現(xiàn)在，規(guī)模從第一個元素氫，到第九十六，cur。

研究人員開發(fā)新規(guī)模的一個動機是，盡管存在幾種不同的概念定義，但每種定義只能涵蓋周期表的部分內(nèi)容?；瘜W家面臨的另一個挑戰(zhàn)是如何解釋為什么電負性有時無法預測化學反應性或化學鍵的極性。

新定義的另一個優(yōu)點是它如何適應更廣泛的框架，可以幫助解釋當化學反應不受電負性控制時會發(fā)生什么。在使用常規(guī)化學模型難以理解的這些反應中，電子之間的復雜相互作用起作用。最終決定大多數(shù)化學反應結果的是總能量的變化。在新論文中，研究人員提供了一個方程式，其中原子的總能量可以描述為兩個值的總和。一個是電負性，第二個是平均電子相互作用。當這些值在反應中發(fā)生變化時，這些值的大小和特征揭示了電負性在影響化學過程中的相對重要性。

有無數(shù)種方法可以組合周期表中的原子來創(chuàng)建新材料。電負性提供了這些組合可以預期的第一個重要指標。

“規(guī)模是廣泛的，我希望它將極大地影響化學和材料科學的研究。電負性常規(guī)用于化學研究，并且我們的新規(guī)?？梢员苊庠S多復雜的量子力學計算。電負性的新定義也可以通過使這些結果更易于理解，可用于分析通過量子力學計算的電子結構，“Martin Rahm說。