بنابراین، «نیروی محرکه» کلیدی درگیر در شیمی چیست؟ یک شیمیدان می گوید که “بارهای مخالف جذب می شوند، مانند بارهایی که دفع می شوند.” اما چگونه می‌توانیم آن مفهوم را ملموس‌تر و مشخص‌تر کنیم؟

من کتاب عالی دنیل لوی “فشار پیکان در شیمی آلی” را مرور کرده ام (بررسی کاملتر در راه است). گزیده زیر به خوبی نیروی محرکه برای جریان الکترون (و بنابراین واکنش شیمیایی) را خلاصه می کند. تاکید نویسنده:

به عنوان یک قاعده، الکترون ها از مراکز اتمی جریان می یابند چگالی الکترونی بالا به مراکز اتمی چگالی الکترونی کم. این وابستگی به قطبیت شبیه نحوه جریان الکتریسیته در مدار الکتریکی است. اگر تفاوتی در آن وجود ندارد پتانسیل الکتریکی بین انتهای یک سیم، برق جریان نمی یابد. اگر ساده تصور کنیم هیدروکربن مانند اتان، می توانیم به طور مشابه این سیستم را به a مرتبط کنیم سیم غیر پلاریزه. هر دو اتم کربن دارای چگالی یکسانی از الکترون هستند و بنابراین اتان قطبیت ندارد. با این حال، اگر عملکرد به اتان از طریق معرفی گروه های حامل هترواتم اضافه شود، می توان از تغییر قطبیت و جریان الکترون برای القای واکنش های شیمیایی استفاده کرد. این گروه های حامل هترواتم به عنوان شناخته می شوند گروه های عاملی و برای اهدا یا برداشت چگالی الکترون استفاده می شود.

در حالی که گروه های عملکردی می توانند هر دو باشند اهدای الکترون یا برداشت الکترون، این ویژگی ها به هترواتم های خاصی که گروه عاملی از آنها تشکیل شده است و همچنین به پیکربندی این هترواتم ها نسبت به یکدیگر بستگی دارد. با توجه به هترواتم های خاص، الکترونگاتیوی از هترواتم ها نیروی محرکه موثر بر قطبیت است. بنابراین هرچه اتم الکترونگاتیو بیشتر باشد، میل ترکیبی الکترون ها برای این اتم بیشتر است. به عنوان کالیبراسیون برای الکترونگاتیوی، جدول تناوبی عناصر به عنوان یک منبع عالی عمل می کند. به طور خاص، حرکت از چپ به راست و از پایین به بالا، الکترونگاتیوی افزایش می یابد…

کتاب دکتر لوی یک راهنمای عالی برای درک انواع اصلی واکنش هایی است که در یک دوره معمولی شیمی آلی با آنها مواجه خواهید شد. می توانید آن را از اینجا بخرید.