V chemii je elektronegativita měřítkem míry, do které atom přitahuje elektrony ve vazbě. Atomy s vysokou elektronegativitou přitahují elektrony silně, zatímco atomy s nízkou elektronegativitou přitahují elektrony slabě. Hodnoty elektronegativity se používají k předpovědi chování různých atomů, když jsou navzájem spojeny, což z něj činí důležitou dovednost v základní chemii.
Krok
Metoda 1 ze 3: Základy elektronegativity
Krok 1. Pochopte, že chemické vazby vznikají, když atomy sdílejí elektrony
Abychom porozuměli elektronegativitě, je důležité nejprve porozumět významu spojení. Jakékoli dva atomy v molekule, které jsou navzájem příbuzné v molekulárním diagramu, mají vazby. V zásadě to znamená, že dva atomy sdílejí dvouelektronový fond - každý atom přispívá jedním atomem do vazby.
Přesné důvody, proč atomy sdílejí elektrony a vazby, jsou mimo rozsah tohoto článku. Pokud se chcete dozvědět více, zkuste si přečíst následující články o základech lepení nebo jiné články
Krok 2. Pochopte, jak elektronegativita ovlivňuje elektrony ve vazbě
Když mají oba atomy svazek dvou elektronů ve vazbě, atomy ne vždy sdílejí spravedlivě. Když má jeden atom vyšší elektronegativitu než atom, ke kterému je vázán, přitáhne dva elektrony ve vazbě blíže k sobě. Atomy s vysokou elektronegativitou mohou přitahovat elektrony na stranu vazby a sdílet je se všemi ostatními atomy.
Například v molekule NaCl (chlorid sodný) má atom chloridu poměrně vysokou elektronegativitu a sodík má poměrně nízkou elektronegativitu. Elektrony tak budou přitahovány blízko chloridu a drž se dál od sodíku.
Krok 3. Jako referenci použijte tabulku elektronegativity
Tabulka elektronegativity prvků má prvky uspořádané přesně jako v periodické tabulce, kromě toho, že každý atom je označen vlastní elektronegativitou. Tyto tabulky lze nalézt v různých učebnicích chemie a technických článcích i na internetu.
Toto je odkaz na velmi dobrou tabulku elektronegativity. Všimněte si, že tato tabulka používá nejčastěji používanou Paulingovu stupnici elektronegativity. Existují však i jiné způsoby měření elektronegativity, z nichž jeden je uveden níže
Krok 4. Mějte na paměti tendence elektronegativity pro snadný odhad
Pokud ještě nemáte šikovnou tabulku elektronegativity, stále můžete odhadnout elektronegativitu atomu na základě jeho umístění v pravidelné periodické tabulce. Jako obecné pravidlo:
- Elektronegativita atomu se zvyšuje vysoký čím víc se stěhuješ že jo v periodické tabulce.
- Elektronegativita atomu se zvyšuje vysoký čím víc se hýbeš jízda v periodické tabulce.
- Atomy vpravo nahoře mají tedy nejvyšší elektronegativitu a atomy vlevo dole mají nejnižší elektronegativity.
- Například ve výše uvedeném příkladu NaCl můžete říci, že chlor má vyšší elektronegativitu než sodík, protože chlor je téměř vpravo nahoře. Na druhou stranu je sodík daleko nalevo, což z něj činí jednu z nejnižších atomových úrovní.
Metoda 2 ze 3: Hledání dluhopisů pomocí elektronegativity
Krok 1. Najděte rozdíl v elektronegativitě mezi dvěma atomy
Když jsou dva atomy spojeny, rozdíl mezi elektronegativitami těchto dvou vám může říci o kvalitě vazby mezi nimi. Rozdíl odečtením menší elektronegativity od větší.
Podíváme -li se například na molekulu HF, odečteme elektronegativitu vodíku (2, 1) od fluoru (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Krok 2. Pokud je rozdíl nižší než 0,5, vazba je nepolární kovalentní
V této vazbě jsou elektrony poměrně sdíleny. Tato vazba netvoří molekulu, která má velký rozdíl v náboji mezi dvěma atomy. Nepolární dluhopisy je velmi obtížné rozbít.
Například molekula O.2 mít tento typ vazby. Protože oba kyslíky mají stejnou elektronegativitu, rozdíl mezi jejich elektronegativitami je 0.
Krok 3. Pokud je rozdíl mezi 0,5-1, 6, vazba je polární kovalentní
Tato vazba má více elektronů v jednom atomu. Díky tomu je molekula na konci atomu s více elektrony o něco negativnější a na konci atomu s méně elektrony o něco pozitivnější. Nerovnováha náboje v těchto vazbách umožňuje molekulám účastnit se určitých zvláštních reakcí.
Dobrým příkladem této vazby je molekula H.2O (voda). O je více elektronegativní než dvě H, takže O má více elektronů a činí celou molekulu částečně negativní na O konci a částečně kladnou na H konci.
Krok 4. Pokud je rozdíl větší než 2,0, je vazba iontová
V této vazbě jsou všechny elektrony na jednom konci vazby. Čím více elektronegativního atomu získá záporný náboj, tím méně elektronegativního atomu získá kladný náboj. Takové vazby umožňují, aby atomy dobře reagovaly s jinými atomy a dokonce je oddělily polární atomy.
Příkladem této vazby je NaCl (chlorid sodný). Chlor je tak elektronegativní, že přitahuje oba elektrony ve vazbě k sobě, takže sodík má kladný náboj
Krok 5. Pokud je rozdíl mezi 1,6-2, 0, najděte kov
Li tady je kov ve vazbě, vazba je iontový. Pokud existují pouze nekovy, vazba je polární kovalentní
- Kovy obsahují většinu atomů vlevo a uprostřed periodické tabulky. Tato stránka obsahuje tabulku s prvky, kterými jsou kovy.
- Náš HF příklad shora je součástí této remízy. Protože H a F nejsou kovy, mají vazby polární kovalentní.
Metoda 3 ze 3: Nalezení Mullikenovy elektronegativity
Krok 1. Najděte první ionizační energii vašeho atomu
Mullikenova elektronegativita se mírně liší od metody měření elektronegativity použité v Paulingově tabulce výše. Chcete -li najít Mullikenovu elektronegativitu pro daný atom, najděte první ionizační energii atomu. To je energie potřebná k tomu, aby se atom vzdal jediného elektronu.
- To je něco, co možná budete muset hledat v referenčních materiálech pro chemii. Tento web má dobrou tabulku, kterou můžete použít (přejděte dolů a najděte ji).
- Předpokládejme například, že hledáme elektronegativitu lithia (Li). V tabulce na výše uvedeném místě vidíme, že první ionizační energie je 520 kJ/mol.
Krok 2. Najděte elektronovou afinitu atomu
Afinita je měření energie získané při přidání elektronu k atomu za vzniku negativního iontu. Opět je to něco, co byste měli hledat v referenčních materiálech. Tento web má zdroje, které byste mohli chtít vyhledat.
Elektronová afinita lithia je 60 KJ mol-1.
Krok 3. Vyřešte Mullikenovu rovnici elektronegativity
Když použijete kJ/mol jako jednotku své energie, rovnice pro Mullikenovu elektronegativitu je ENMulliken = (1, 97×10−3)(Ejá+Eea) + 0, 19. Zapojte své hodnoty do rovnice a vyřešte pro ENMulliken.
-
V našem příkladu to vyřešíme takto:
-
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(Ejá+Eea) + 0, 19
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
Tipy
- Kromě Paulingových a Mullikenových stupnic patří mezi další elektronegativní škály Allred – Rochowova stupnice, Sandersonova stupnice a Allenova stupnice. Všechna tato měřítka mají své vlastní rovnice pro výpočet elektronegativity (některé z těchto rovnic se mohou dost komplikovat).
- Elektronegativita nemá žádné jednotky.
