原子核强度电势与价层电量：元素电负性的新计算法

原子核强度电势和原子价层电量对元素电负性的标度是一项深入探讨原子内部结构与化学性质之间关系的重要研究。本文由余德才、曹文娟和余旭东三位作者合作完成，发表于河北工程大学理学院、石家庄经济学院数理学院和复旦大学化学学院的研究成果。他们主要利用了万有引力势与电势的理论基础，以及系统对比质电比（即单位电量的质量，用Sr表示）的概念，引入了一个新的电势参数——强度电势（单位质量的电势，记作Sr-1/rr），其中rra指的是对比原子半径。 作者们发现，元素电负性X(Sr)，即原子吸引电子的能力，与原子核在原子边界面上的强度电势Sr-1/rra和价层电子电量qrj存在线性关系。通过回归分析法，他们对非零族、氢和放射性元素之外的77种元素的Pauling电负性进行了研究。结果显示，他们提出的无量纲电负性计算公式与实验数据高度相关，相关系数达到0.9844，回归方程的显著性水平极低（Sig.=0.0000），这意味着他们的模型具有很高的预测精度，平均绝对误差仅为0.084。此外，他们还成功预测了稀有气体元素的电负性，这对于理论预测和实际应用具有重要意义。 这一研究成果提供了一种新的计算方法，不仅可以方便且准确地估算除氢外所有元素的电负性，而且对于理解离子电负性和基团电负性也开辟了新的途径。作者们参考了多种已有的电负性标度，如Sanderson标度、Mulliken标度和Allred-Rochow标度，同时结合了密度泛函理论（DFT）中的电子化学势，进一步提升了电负性理论的深度和实用性。 本研究在原子核强度电势和价层电量的基础上，发展了一套新的元素电负性标度，这对化学键理论、化学反应理解以及元素基本性质的解释提供了有力工具，具有广泛的实际应用前景。