Chemijoje elektronegatyvumas yra matas, kuriuo atomas traukia ryšyje esančius elektronus. Atomai, turintys didelį elektronegatyvumą, stipriai traukia elektronus, o atomai, turintys mažą elektronegatyvumą, silpnai traukia elektronus. Elektronegatyvumo vertės naudojamos prognozuoti skirtingų atomų elgesį, kai jie yra susieti, todėl tai yra svarbus pagrindinės chemijos įgūdis.
Žingsnis
1 metodas iš 3: Elektronegatyvumo pagrindai
Žingsnis 1. Supraskite, kad cheminiai ryšiai atsiranda, kai atomai dalijasi elektronais
Norint suprasti elektronegatyvumą, svarbu pirmiausia suprasti sujungimo prasmę. Bet kurie du molekulės atomai, kurie molekulinėje diagramoje yra susiję vienas su kitu, turi ryšius. Iš esmės tai reiškia, kad du atomai turi dviejų elektronų telkinį - kiekvienas atomas prisideda prie jungties.
Tikslios priežastys, kodėl atomai dalijasi elektronais ir ryšiais, nepatenka į šio straipsnio taikymo sritį. Jei norite sužinoti daugiau, pabandykite perskaityti šiuos straipsnius apie klijavimo pagrindus ar kitus straipsnius
Žingsnis 2. Supraskite, kaip elektronegatyvumas veikia ryšio elektronus
Kai abu atomai turi dviejų elektronų jungtį, atomai ne visada dalijasi teisingai. Kai vieno atomo elektronegatyvumas yra didesnis nei atomo, prie kurio jis yra prijungtas, jis pritraukia du ryšyje esančius elektronus arčiau savęs. Atomai, turintys didelį elektronegatyvumą, gali pritraukti elektronus į jungties pusę ir dalintis jais su visais kitais atomais.
Pavyzdžiui, NaCl (natrio chlorido) molekulėje chlorido atomas turi gana didelį elektronegatyvumą, o natris - gana mažą. Taigi elektronai bus pritraukti arti chlorido ir laikykitės atokiau nuo natrio.
Žingsnis 3. Kaip nuorodą naudokite elektronegatyvumo lentelę
Elementų elektronegatyvumo lentelėje elementai yra išdėstyti tiksliai taip, kaip periodinėje lentelėje, išskyrus tai, kad kiekvienas atomas yra pažymėtas savo elektronegatyvumu. Šias lenteles galima rasti įvairiuose chemijos vadovėliuose ir inžinerijos straipsniuose, taip pat internete.
Tai yra nuoroda į labai gerą elektronegatyvumo lentelę. Atkreipkite dėmesį, kad šioje lentelėje naudojama dažniausiai naudojama Paulingo elektronegatyvumo skalė. Tačiau yra ir kitų elektronegatyvumo matavimo būdų, vienas iš jų parodytas žemiau
Žingsnis 4. Atminkite elektroneigiamumo tendencijas, kad būtų galima lengvai įvertinti
Jei dar neturite patogios elektronegatyvumo lentelės, vis tiek galite įvertinti atomo elektronegatyvumą pagal jo vietą įprastoje periodinėje lentelėje. Kaip pagrindinė taisyklė:
- Padidėja atomo elektronegatyvumas aukščio kuo daugiau judu teisingai periodinėje lentelėje.
- Padidėja atomo elektronegatyvumas aukščio kuo daugiau judu važiuoti periodinėje lentelėje.
- Taigi, viršuje dešinėje esantys atomai turi didžiausią elektronegatyvumą, o apačioje kairėje esantys atomai turi mažiausią elektronegatyvumą.
- Pavyzdžiui, aukščiau pateiktame NaCl pavyzdyje galite pasakyti, kad chloras turi didesnį elektronegatyvumą nei natris, nes chloras yra beveik viršuje dešinėje. Kita vertus, natris yra toli į kairę, todėl jis yra vienas žemiausių atominių lygių.
2 metodas iš 3: obligacijų radimas pagal elektronegatyvumą
Žingsnis 1. Raskite dviejų atomų elektronegatyvumo skirtumą
Kai yra susieti du atomai, skirtumas tarp abiejų elektronegatyvumų gali pasakyti apie jų tarpusavio ryšio kokybę. Norėdami rasti skirtumą, atimkite mažesnį elektronegatyvumą iš didesnio.
Pavyzdžiui, jei pažvelgsime į HF molekulę, iš fluoro (4, 0) atimsime vandenilio (2, 1) elektronegatyvumą. 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
2 žingsnis. Jei skirtumas yra mažesnis nei 0,5, ryšys yra nepolinis kovalentinis
Šioje jungtyje elektronai yra gana bendri. Šis ryšys nesudaro molekulės, turinčios didelį krūvio skirtumą tarp dviejų atomų. Nepolines obligacijas paprastai labai sunku nutraukti.
Pavyzdžiui, O. molekulė2 turėti tokio tipo obligacijas. Kadangi abu deguoniai turi tą patį elektronegatyvumą, skirtumas tarp jų elektronegatyvumo yra 0.
Žingsnis 3. Jei skirtumas yra tarp 0,5-1, 6, ryšys yra polinis kovalentinis
Ši jungtis turi daugiau elektronų viename atome. Dėl to molekulė yra šiek tiek neigiamesnė atomo pabaigoje, turinti daugiau elektronų, ir šiek tiek teigiamesnė atomo pabaigoje, kai yra mažiau elektronų. Šių jungčių krūvio disbalansas leidžia molekulėms dalyvauti tam tikrose specialiose reakcijose.
Geras šios jungties pavyzdys yra H. molekulė2O (vanduo). O yra labiau elektroneigiamas nei du H, todėl O turi daugiau elektronų, todėl visa molekulė yra iš dalies neigiama O gale ir iš dalies teigiama H gale.
4 žingsnis. Jei skirtumas yra didesnis nei 2,0, ryšys yra joninis
Šioje jungtyje visi elektronai yra viename jungties gale. Kuo daugiau elektroneigiamas atomas gauna neigiamą krūvį, o kuo mažiau neigiamas atomas - teigiamą krūvį. Tokios jungtys leidžia atomams gerai reaguoti su kitais atomais ir netgi būti atskirti poliniais atomais.
Šios jungties pavyzdys yra NaCl (natrio chloridas). Chloras yra toks elektroneigiamas, kad traukia abu ryšyje esančius elektronus į save, palikdamas teigiamą natrio krūvį
Žingsnis 5. Jei skirtumas yra tarp 1,6-2, 0, raskite metalą
Jei yra metalas jungtyje, ryšys yra joninis. Jei yra tik nemetalai, ryšys yra poliarinis kovalentas
- Metalai sudaro didžiąją dalį periodinės lentelės kairėje ir centre esančių atomų. Šiame puslapyje yra lentelė, kurioje rodomi metalo elementai.
- Mūsų HF pavyzdys iš viršaus yra įtrauktas į šį kaklaraištį. Kadangi H ir F nėra metalai, jie turi ryšių poliarinis kovalentas.
3 metodas iš 3: Mullikeno elektronegatyvumo nustatymas
Žingsnis 1. Raskite pirmąją savo atomo jonizacijos energiją
Mullikeno elektronegatyvumas šiek tiek skiriasi nuo aukščiau pateiktos Paulingo lentelės elektronegatyvumo matavimo metodo. Norėdami rasti Mulliken elektronegatyvumą tam tikram atomui, suraskite pirmąją atomo jonizacijos energiją. Tai yra energija, reikalinga atomui atsisakyti vieno elektrono.
- To gali prireikti ieškoti chemijos etaloninėse medžiagose. Šioje svetainėje yra gera lentelė, kurią galbūt norėsite naudoti (slinkite žemyn, kad ją rastumėte).
- Pavyzdžiui, tarkime, kad ieškome ličio (Li) elektronegatyvumo. Lentelėje aukščiau esančioje svetainėje matome, kad pirmoji jonizacijos energija yra 520 kJ/mol.
Žingsnis 2. Raskite atomo afinitetą elektronams
Afinitetas yra energijos, gautos, kai elektronas pridedamas prie atomo, matavimas, kad susidarytų neigiamas jonas. Vėlgi, to turėtumėte ieškoti informacinėje medžiagoje. Šioje svetainėje yra išteklių, kurių galbūt norėsite ieškoti.
Ličio elektronų afinitetas yra 60 KJ mol-1.
Žingsnis 3. Išspręskite Mulliken elektronegatyvumo lygtį
Kai naudojate kJ/mol kaip energijos vienetą, Mulliken elektronegatyvumo lygtis yra LTMulliken = (1, 97×10−3) (E.i+Eea) + 0, 19. Prijunkite savo vertes į lygtį ir išspręskite ENMulliken.
-
Mūsų pavyzdyje mes tai išspręsime taip:
-
- LTMulliken = (1, 97×10−3) (E.i+Eea) + 0, 19
- LTMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- LTMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
Patarimai
- Be Paulingo ir Mullikeno skalių, kitos elektronegatyvumo skalės apima Allredo -Rochow skalę, Sandersono skalę ir Alleno skalę. Visos šios skalės turi savo lygtis elektronegatyvumui apskaičiuoti (kai kurios iš šių lygčių gali būti gana sudėtingos).
- Elektronegatyvumas neturi vienetų.
