Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

Електронегативність

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    24780

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Навички для розвитку

    • Опишіть і поясніть періодичну тенденцію електронегативності
    • Обговоріть значення електронегативності

    Електронегативність - це міра того, наскільки атом притягує електрони. Наприклад, більш електронегативний атом буде легко відновлений, тоді як менш електронегативний атом буде легко окислюватися. У ковалентних зв'язках більше електронегативних атомів «тягне сильніше» на зв'язкові електрони, тому спільні електрони можуть витрачати більше половини свого часу з більш електронегативним атомом, даючи йому частковий негативний заряд. (Наприклад, O у воді має частковий негативний заряд, оскільки він більш електронегативний, ніж H.) Це також вплине на момент диполя зв'язку.

    Як ми визначаємо електронегативність?

    Один із способів визначити електронегативність - це сказати, що вона пропорційна сумі енергії іонізації та спорідненості електронів. Якщо важко відібрати електрони, і легко додати електрони, електронегативність велика.

    \[EN = constant \times (IE + EA)\]

    Ми вибираємо константу так, щоб F мав EN = 4, а потім використовуємо ту ж константу для всіх інших елементів.

    Однак спорідненість електронів точно не відома для більшості елементів, тому перше визначення (визначення Мюллікена, ми поговоримо докладніше про Маллікене в наступному розділі) обмежена. Полінг запропонував інше визначення, яке дає подібні результати, але використовує простіші вимірювання.

    Шкала електронегативності Паулінга заснована на іонних резонансних енергіях. Розглянемо 2 двоатомні молекули A 2 і B 2. Ми можемо виміряти енергію зв'язку кожного. Ми також можемо описати зв'язок за допомогою резонансу між ковалентною структурою, A—A та іонними структурами [A +] [A —]. Якщо ми зробимо молекулу AB, яка її енергія зв'язку? У цьому випадку, оскільки A не те саме, що B, одна з іонних резонансних структур буде важливішою, і сприятиме підвищенню резонансної стабілізації. Ми можемо моделювати зв'язок в АВ, використовуючи резонанс між ковалентними та іонними структурами, A—B, [A +] [B —] та [A —] [B +]. Ми можемо здогадатися, що чиста ковалентна сила зв'язку A—B є середньою для ковалентних зв'язків A—A та B—B, оскільки це залежить від таких факторів, як відстань між ядрами та відштовхування між електронами. Додаткова резонансна енергія від підвищеної стабільності однієї з іонних структур повинна зробити енергію зв'язку A—B більшою за середнє значення зв'язків A—A та B—B, і це спостерігається. (Переконайте себе, використовуючи дані в попередньому розділі.) Чим більше різниця між елементами, тим стабільнішою стає іонна структура, і тим більше резонансна енергія. За основу шкали електронегативності Паулінга використано різницю між середнім значенням зв'язків A—A та B—B та енергією експериментального зв'язку A—B.

    Прогнозування відносної електронегативності

    Це в значній мірі слідує тій же схемі, яку ви очікували б на основі енергії іонізації та спорідненості електронів. Таким чином, в цілому електронегативність велика у верхньому правому куті таблиці Менделєєва і зменшується вниз і вліво. Добре знати, що електронегативність Н знаходиться між B і C (Незважаючи на те, що H написано в крайньому лівому куті періодичної таблиці, це свого роду між лужним металом і галогеном.)

    Подивіться на EN самі!

    Перейдіть на сторінку спорідненості електронів Ptable. Дивіться загальну тенденцію (більший вгору і праворуч) з деякими відносно високими електронегативністю серед важких перехідних металів, таких як золото, а також.

    Ілюстрація загальної тенденції електронегативності по всій таблиці Менделєєва.

    Використання електронегативності

    Ми можемо використовувати електронегативність як зручний спосіб передбачити поляризацію ковалентних зв'язків (іншими словами, наскільки вони іонні). В крайньому випадку, ми можемо використовувати його, щоб передбачити, чи є сполуки ковалентними чи іонними, що також говорить про те, що воно приблизно корелює з металевим або неметалевим характером. Ми також можемо використовувати його для прогнозування хороших структур Льюїса, які зазвичай мають негативні формальні заряди на більш електронегативних атомах. (Якщо ви будете дотримуватися цього правила послідовно, ви прогнозуєте набагато більше іонного зв'язку, ніж ви могли б очікувати, що насправді відповідає більш складним моделям.)

    Визначення електронегативності Паулінга призводить нас до висновку, що реакції «поєднання елементів» завжди або майже завжди повинні бути екзотермічними, якщо в продуктах і реагентах присутні лише поодинокі зв'язки. Для N 2 і O 2 енергія багаторазового зв'язку більше, ніж у 2 рази або в 3 рази більше енергії одного зв'язку. З цієї причини сполуки між N і O та елементами подібної електронегавітії, як Cl, можуть мати позитивні теплоти утворення, що означає, що вони можуть екзотермічно розкладатися на елементи. Багато реактивних сполук, які розкладаються з утворенням елементарних газів, таких як вибухові речовини та відбілювачі, є сполуками Cl, N та O.

    Дописувачі та атрибуція