Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

7.1: Електронегативність

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    23185

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

    Здатність атома в молекулі притягувати до себе спільну електронну пару, утворюючи полярний ковалентний зв'язок, називається її електронегативністю. Негативна сторона полярного ковалентного зв'язку відповідає більш електронегативному елементу. Крім того, чим більше полярний зв'язок, тим більша різниця в електронегативності двох атомів, що утворюють її.

    На жаль, прямого способу вимірювання електронегативності не існує. Вимірювання диполь-моменту говорять нам про електричну поведінку всіх електронних пар в молекулі, а не тільки пари зв'язку, в якій нас цікавить. Крім того, полярність зв'язку залежить від того, чи є зв'язок одним, подвійним або потрійним зв'язком і від того, що інші атоми та електронні пари в молекулі. Тому дипольний момент не може кількісно сказати нам різницю між електронегативністю двох зв'язаних атомів. Протягом багатьох років робилися різні спроби вивести шкалу електронегативності для елементів, жоден з яких не є цілком задовільним. Тим не менш, більшість цих спроб згодні в значній мірі, розповідаючи нам, які елементи є більш електронегативними, ніж інші. Найвідоміша з цих шкал була розроблена лауреатом Нобелівської премії каліфорнійським хіміком Лінусом Полінгом (1901 по 1994) і показана в таблиці Менделєєва, знайденої нижче. У цій шкалі значення 4,0 довільно дається найбільш електронегативному елементу, фтору, а інші електронегативності масштабуються відносно цього значення.

    Періодична таблиця
    → Атомний радіус зменшується → Збільшення енергії іонізації → Підвищення електронегативності →
    Групова (вертикальна) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
    Період (горизонтальний)  
    1 Ч
    2.20    		   Він
    2 Лі
    0,98    		 Будьте
    1,57    		   Б
    2.04    		 С
    2,55    		 N
    3.04    		 З
    3.44    		 Ф
    3,98    		 Ne
    3 На
    0,93
    Мг 1,31    		   Аль
    1.61    		 Сі
    1,90    		 П
    2.19    		 С
    2,58    		 Кл
    3.16    		 Ар
    4 К
    0,82
    Сб 1.00
    Сб 1.36    		 Тот
    1,54    		 V
    1,63    		 Кр
    1,66    		 Мн
    1,55    		 Фт
    1,83    		 Ко
    1,88
    пн 1.91    		 Куб
    1,90    		 Зн
    1,65    		 Газ
    1,81
    Гей 2.01    		 Як
    2,18    		 Див
    2.55
    Бюстгальтер 2,96    		 Кр
    3,00
    5
    0,82 руб    		 Ср
    0,95    		 У
    1,22    		 Зр.
    1,33    		 Нб
    1.6    		 Пн
    2.16    		 Тк
    1.9    		 Ру
    2.2    		 Rh
    2,28    		 Пд
    2.20    		 Вік
    1,93    		 Кд
    1.69    		 В
    1,78    		 Сн
    1.96    		 Сб
    2.05    		 Те
    2.1    		 Я
    2.66    		 Ст
    2.60
    6
    Куди 0.79    		 Ба
    0,89    		 * Гф
    1,3    		 Тан
    1.5    		 Вт
    2,36    		 Ре
    1.9    		 ОС
    2.2    		 Ір
    2.20    		 Пт
    2.28    		 Ау
    2.54    		 Рт
    2,00    		 Тл
    1,62    		 Пб
    2,33    		 Бі
    2.02    		 Ро
    2.0    		 В
    2,2    		 Рн
    2.2
    7 Пт
    0.7    		 Ра
    0,9    		 ** Rf Дб Sg Bh Hs гора Ds Рг Cn Уут Уук Уп Уух Уус Ууо
     
    Лантаноїди * Ла
    1.1    		 Се
    1.12    		 Пр
    1.13    		 Нд
    1.14
    Вебр 1.13    		 См
    1.17    		 ЄС
    1.2    		 Гд
    1.2    		 Тб
    1.1    		 День
    1.22    		 Ні
    1.23    		 Ер
    1.24    		 Тм
    1,25    		 За 11
    .    		 Лу
    1,27
    Актиноїди ** Ак
    1.1    		 Чт
    1.3    		 Па
    1.5    		 У
    1,38    		 Ні
    1.36    		 Пу
    1,28    		 Ам
    1,13    		 См
    1,28    		 Бк
    1.3    		 Бр
    1.3    		 Ес
    1.3    		 Фм
    1.3    		 Мд
    1.3    		 Ні
    1.3    		 Лр
    1.3

    Як видно з цієї таблиці, елементи з електронегативністю 2,5 і більше - це все неметали в правому верхньому кулері таблиці Менделєєва. Вони були кольоровим кодуванням темно-червоного кольору. На відміну від цього, елементи з негативами 1,3 або менше - це всі метали в лівому нижньому куті таблиці. Ці елементи були закодовані темно-сірим кольором. Їх часто називають найбільш електропозитивними елементами, і вони є металами, які незмінно утворюють бінарні іонні сполуки. Між цими двома крайнощами ми помічаємо, що більшість інших металів (в основному перехідних металів) мають електронегативність між 1,4 і 1,9 (світло-сірий), тоді як більшість інших неметалів мають електронегативність між 2,0 і 2,4 (світло-червоний). Ще однією особливістю, яку варто відзначити, є дуже великі відмінності в електронегативності у верхньому правому куті таблиці. Фтор, з електронегативністю 4, на сьогоднішній день є самим електронегативним елементом. При 3,5 кисень - віддалена секунда, тоді як хлор і азот прив'язані до третього місця на 3,0.

    Якщо значення електронегативності двох атомів дуже різні, зв'язок між цими атомами значною мірою іонний. У більшості типових іонних сполук, розглянутих в попередньому розділі, різниця більше 1,5, хоча надавати цьому малюнку занадто велике значення небезпечно, оскільки електронегативність - це лише напівкількісне поняття. Оскільки різниця електронегативності стає меншою, зв'язок стає більш ковалентною. Важливим прикладом майже повністю ковалентного зв'язку між двома різними атомами є те, що між вуглецем (2,5) і воднем (2.1).

    Властивості численних сполук водню і вуглецю (вуглеводнів) описані в розділах, присвячених органічній хімії. Ці властивості вказують на те, що зв'язок C‒H майже не має полярного характеру.

    Приклад\(\PageIndex{1}\) : Bond Polarity

    Не звертаючись до таблиці електронегативностей (використовуйте періодичну таблицю), розташуйте наступні зв'язки в порядку зменшення полярності: B—Cl, Ba—Cl, Be—Cl, Br—Cl, Cl—Cl.

    Рішення

    Спочатку потрібно розташувати елементи в порядку підвищення електронегативності. Оскільки електронегативність зростає при підйомі вгору стовпця періодичної таблиці, ми маємо такі співвідношення:

    Ba < Be і Br < Cl

    Крім того, оскільки електронегативність зростає по таблиці Менделєєва, ми маємо

    Бути < B

    Оскільки Б - елемент III групи на кордоні між металами і неметалами, ми легко здогадаємося, що

    B < Br

    який дає нам повне замовлення

    Ба < Be < B < Br < Cl

    Серед перерахованих облігацій, отже, зв'язок Ba—Cl відповідає найбільшій різниці в електронегативності, тобто найбільш майже іонному зв'язку. Порядок полярності зв'язку таким чином

    Ба—Кл > Br—Cl > B—Cl > Br—Cl > Cl-Cl

    де кінцева зв'язок, Cl—Cl, є, звичайно, чисто ковалентною.