Загрузить PDF
Загрузить PDF
В химии электроотрицательность — это способность атомов притягивать к себе электроны других атомов. [1] X Источник информации Атом с высокой электроотрицательностью притягивает электроны сильно, а атом с низкой электроотрицательностью притягивает электроны слабо. Значения электроотрицательности используются при прогнозировании поведения различных атомов в химических соединениях.
Шаги
-
Химические связи. Такие связи возникают, когда электроны в атомах взаимодействуют друг с другом, то есть два электрона (по одному из каждого атома) становятся общими.
- Описание причин взаимодействия электронов в атомах выходит за рамки данной статьи. Для получения подробной информации по этому вопросу прочитайте, например, эту статью.
-
Влияние электроотрицательности. Когда два атома притягивают электроны друг друга, то сила притяжения не является одинаковой. Атом с более высокой электроотрицательностью притягивает два электрона сильнее. Атом с очень высокой электроотрицательностью притягивает электроны с такой силой, что об общих электронах речь уже не идет.
- Например, в молекуле NaCl (хлорид натрия, обычная соль) атом хлора имеет достаточно высокую электроотрицательность, а атом натрия — довольно низкую. Таким образом, электроны притягиваются к атому хлора и отталкиваются от атомов натрия .
-
Таблица электроотрицательности. Эта таблица включает химические элементы, расположенные так же, как в таблице Менделеева, но для каждого элемента приведена электроотрицательность его атомов. Такую таблицу можно найти в учебниках по химии, справочных материалах и в сети.
- Здесь вы найдете отличную таблицу электроотрицательности. Обратите внимание, что в ней используется шкала электроотрицательности по Полингу, которая наиболее распространен. [2] X Источник информации Тем не менее существуют и другие способы вычисления электроотрицательности, об одном из которых будет рассказано ниже.
-
Тенденции электроотрицательности. Если у вас под рукой нет таблицы электроотрицательности, вы можете оценить электроотрицательность атома по расположению элемента в таблице Менделеева.
- Чем правее расположен элемент, тем больше электроотрицательность его атома.
- Чем выше расположен элемент, тем больше электроотрицательность его атома.
- Таким образом, атомы элементов, расположенных в правом верхнем углу таблицы Менделеева, имеют самые высокие электроотрицательности, а атомы элементов, расположенных в нижнем левом углу — самые низкие.
- В нашем примере NaCl можно сказать, что хлор имеет более высокую электроотрицательность, чем натрий, потому что хлор расположен правее натрия.
Реклама
-
Вычислите разницу между электроотрицательностями двух атомов, чтобы понять характеристики связи между ними. Для этого вычтите меньшую электроотрицательность из большей.
- Например, рассмотрим молекулу HF. Вычтите электроотрицательность водорода (2,1) из электроотрицательности фтора (4,0): 4,0 – 2,1 = 1,9 .
-
Если разница меньше 0,5, то связь ковалентная неполярная, при которой электроны притягиваются практически с одинаковой силой. Такие связи образуются между двумя одинаковыми атомами. Неполярные связи, как правило, очень трудно разрушить. [3] X Источник информации Все потому, что атомы делятся электронами, что делать их связь стабильной. Чтобы разрушить ее, нужно много энергии. [4] X Источник информации
- Например, молекула O 2 имеет этот тип связи. Поскольку два атома кислорода имеют одинаковую электроотрицательность, разница между ними равна 0.
-
Если разница лежит в пределах 0,5 – 1,6, то связь ковалентная полярная. В этом случае один из двух атомов притягивает электроны сильнее и поэтому приобретает частичный отрицательный заряд, а второй — частичный положительный заряд. Такой дисбаланс в зарядах позволяет молекуле участвовать в некоторых реакциях. [5] X Источник информации
- Например, молекула H 2 O (вода) имеет такой тип связи. Атом О более электроотрицательный, чем два атома H, поэтому кислород притягивает электроны сильнее и приобретает частичный отрицательный заряд, а водород — частичный положительный заряд.
-
Если разница больше 2,0, то связь ионная. Это связь, при которой общая электронная пара переходит преимущественно к атому с большей электроотрицательностью, который приобретает отрицательный заряд, а атом с меньшей электроотрицательностью приобретает положительный заряд. Молекулы с такими связями хорошо реагируют с другими атомами и даже могут быть разрушены полярными атомами.
- Например, молекула NaCl (хлорид натрия) имеет такой тип связи. Атом хлора настолько электроотрицательный, что притягивает к себе оба электрона и приобретает отрицательный заряд, а атом натрия приобретает положительный заряд.
- NaCl может быть разрушен полярной молекулой, такой как H2O (вода). В молекуле воды водородная сторона молекулы положительна, а кислородная сторона отрицательна. Если смешать соль с водой, молекулы воды расщепят молекулы соли, в следствие чего она растворится. [6] X Источник информации
-
Если разница лежит в пределах 1,6 – 2,0, проверьте наличие металла. Если в молекуле присутствует атом металла, то связь ионная. Если в молекуле атомов металла нет, то связь полярная ковалентная.Реклама
-
Найдите первую энергию ионизации атома. Шкала электроотрицательности по Малликену немного отличается от шкалы по Полингу, которая упоминалась выше. Первая энергия ионизации требуется для удаления одного атома из электрона.
-
Воспользуйтесь уравнением электроотрицательности Малликена: EN Mulliken = (1,97×10 −3 )(E i +E ea ) + 0,19 .
- В нашем примере:
-
- EN Mulliken = (1,97×10 −3 )(E i +E ea ) + 0,19
- EN Mulliken = (1,97×10 −3 )(520 + 60) + 0,19
- EN Mulliken = 1,143 + 0,19 = 1,333
-
Реклама - В нашем примере:
Советы
- Кроме шкал по Полингу и Малликену, существуют шкалы электроотрицательности по Оллреду-Рочоу, Сандерсону, Аллену. Все они имеют свои собственные формулы для расчета электроотрицательности (некоторые из них довольно сложные).
- Электроотрицательность не имеет единиц измерения.
Реклама
Источники
- ↑ http://www.chemguide.co.uk/atoms/bonding/electroneg.html
- ↑ http://www.tutor-homework.com/Chemistry_Help/electronegativity_table/electronegativity.html
- ↑ http://study.com/academy/lesson/polar-and-nonpolar-covalent-bonds-definitions-and-examples.html
- ↑ http://www.rsc.org/Education/Teachers/Resources/cfb/water.htm
- ↑ http://study.com/academy/lesson/polar-and-nonpolar-covalent-bonds-definitions-and-examples.html
- ↑ https://water.usgs.gov/edu/solvent.html
- ↑ http://www.tutor-homework.com/Chemistry_Help/electronegativity_table/electronegativity.html
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/Atomic_and_Molecular_Properties/Ionization_Energy
- ↑ http://chemwiki.ucdavis.edu/Physical_Chemistry/Physical_Properties_of_Matter/Atomic_and_Molecular_Properties/Electron_Affinity
Реклама
