В химии электроотрицательность - это мера степени, в которой атом притягивает электроны в связи. Атомы с высокой электроотрицательностью сильно притягивают электроны, в то время как атомы с низкой электроотрицательностью притягивают электроны слабо. Значения электроотрицательности используются для прогнозирования поведения различных атомов, когда они связаны друг с другом, что делает его важным навыком в базовой химии.
Шаг
Метод 1 из 3: основы электроотрицательности
Шаг 1. Поймите, что химические связи возникают, когда атомы разделяют электроны
Чтобы понять электроотрицательность, важно сначала понять значение связывания. Любые два атома в молекуле, которые связаны друг с другом на молекулярной диаграмме, имеют связи. По сути, это означает, что два атома разделяют двухэлектронный пул - каждый атом вносит один атом в связь.
Точные причины, по которым атомы разделяют электроны и связи, выходят за рамки этой статьи. Если вы хотите узнать больше, попробуйте прочитать следующие статьи по основам склеивания или другие статьи
Шаг 2. Понять, как электроотрицательность влияет на электроны в связи
Когда у обоих атомов есть пул из двух электронов в связи, атомы не всегда делятся справедливо. Когда один атом имеет более высокую электроотрицательность, чем атом, с которым он связан, он притягивает два электрона в связи ближе к себе. Атомы с высокой электроотрицательностью могут притягивать электроны к стороне связи, разделяя их со всеми другими атомами.
Например, в молекуле NaCl (хлорида натрия) атом хлорида имеет довольно высокую электроотрицательность, а натрий - довольно низкую электроотрицательность. Таким образом, электроны будут притягиваться близко к хлориду а также держись подальше от натрия.
Шаг 3. Используйте таблицу электроотрицательности в качестве справочной
Таблица электроотрицательности элементов имеет элементы, расположенные точно так же, как в периодической таблице, за исключением того, что каждый атом помечен своей собственной электроотрицательностью. Эти таблицы можно найти в различных учебниках химии и технических статьях, а также в Интернете.
Это ссылка на очень хорошую таблицу электроотрицательности. Обратите внимание, что в этой таблице используется наиболее часто используемая шкала электроотрицательности Полинга. Однако есть и другие способы измерения электроотрицательности, один из которых показан ниже
Шаг 4. Помните об электроотрицательности для легкой оценки
Если у вас еще нет удобной таблицы электроотрицательности, вы все равно можете оценить электроотрицательность атома на основе его местоположения в обычной периодической таблице. Как общее правило:
- Электроотрицательность атома увеличивается высокий чем больше вы переходите к Правильно в периодической таблице.
- Электроотрицательность атома увеличивается высокий чем больше ты двигаешься поездка в периодической таблице.
- Таким образом, атомы в правом верхнем углу имеют самую высокую электроотрицательность, а атомы в левом нижнем углу имеют самую низкую электроотрицательность.
- Например, в приведенном выше примере с NaCl вы можете сказать, что хлор имеет более высокую электроотрицательность, чем натрий, потому что хлор находится почти в правом верхнем углу. С другой стороны, натрий находится далеко слева, что делает его одним из самых низких атомных уровней.
Метод 2 из 3: поиск связей по электроотрицательности
Шаг 1. Найдите разницу в электроотрицательности между двумя атомами
Когда два атома связаны, разница между их электроотрицательностью может сказать вам о качестве связи между ними. Вычтите меньшую электроотрицательность из большей, чтобы найти разницу.
Например, если мы посмотрим на молекулу HF, мы вычтем электроотрицательность водорода (2, 1) из фтора (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Шаг 2. Если разница меньше 0,5, связь неполярная ковалентная
В этой связи электроны справедливо разделены. Эта связь не образует молекулу с большой разницей в заряде двух атомов. Неполярные связи, как правило, очень трудно разорвать.
Например, молекула O.2 есть этот тип связи. Поскольку оба атома кислорода имеют одинаковую электроотрицательность, разница между их электроотрицательностями равна 0.
Шаг 3. Если разница составляет 0,5–1,6, связь полярно-ковалентная
Эта связь имеет больше электронов в одном атоме. Это делает молекулу немного более отрицательной на конце атома с большим количеством электронов и немного более положительной на конце атома с меньшим количеством электронов. Неуравновешенность зарядов в этих связях позволяет молекулам участвовать в определенных особых реакциях.
Хорошим примером этой связи является молекула H.2О (вода). O является более электроотрицательным, чем два H, поэтому O имеет больше электронов и делает всю молекулу частично отрицательной на O-конце и частично положительной на H-конце.
Шаг 4. Если разница больше 2,0, связь ионная
В этой связи все электроны находятся на одном конце связи. Более электроотрицательный атом получает отрицательный заряд, а менее электроотрицательный атом - положительный. Такие связи позволяют атомам хорошо реагировать с другими атомами и даже разделяться полярными атомами.
Примером этой связи является NaCl (хлорид натрия). Хлор настолько электроотрицателен, что притягивает к себе оба электрона в связи, оставляя натрий с положительным зарядом
Шаг 5. Если разница 1,6-2,0, найдите металл
Если Там есть металл в облигации, связь ионный. Если есть только неметаллы, связь полярный ковалентный
- Металлы составляют большинство атомов слева и в центре таблицы Менделеева. На этой странице есть таблица, в которой показаны элементы, являющиеся металлами.
- Наш пример ВЧ сверху, включен в эту галстук. Поскольку H и F не являются металлами, у них есть связи полярный ковалентный.
Метод 3 из 3: определение электроотрицательности по Малликену
Шаг 1. Найдите первую энергию ионизации вашего атома
Электроотрицательность Малликена немного отличается от метода измерения электроотрицательности, использованного в приведенной выше таблице Полинга. Чтобы найти электроотрицательность по Малликену для данного атома, найдите первую энергию ионизации атома. Это энергия, необходимая, чтобы заставить атом отдать единственный электрон.
- Это то, что вам может понадобиться найти в справочных материалах по химии. На этом сайте есть хорошая таблица, которой вы, возможно, захотите воспользоваться (прокрутите вниз, чтобы найти ее).
- Например, предположим, что мы ищем электроотрицательность лития (Li). В таблице на вышеуказанном сайте мы видим, что первая энергия ионизации равна 520 кДж / моль.
Шаг 2. Найдите сродство атома к электрону
Сродство - это измерение энергии, получаемой при добавлении электрона к атому с образованием отрицательного иона. Опять же, это то, что вам следует искать в справочных материалах. На этом сайте есть ресурсы, которые вы, возможно, захотите найти.
Электронное сродство лития равно 60 кДж моль-1.
Шаг 3. Решите уравнение электроотрицательности Малликена
Когда вы используете кДж / моль в качестве единицы для вашей энергии, уравнение для электроотрицательности Малликена выглядит следующим образом: ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eя+ Eеа) + 0, 19. Подставьте свои значения в уравнение и решите для ENMulliken.
-
В нашем примере мы решим это так:
-
- ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eя+ Eеа) + 0, 19
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
подсказки
- Помимо шкал Полинга и Малликена, к другим шкалам электроотрицательности относятся шкала Оллреда – Рохоу, шкала Сандерсона и шкала Аллена. У всех этих шкал есть свои собственные уравнения для расчета электроотрицательности (некоторые из этих уравнений могут быть довольно сложными).
- Электроотрицательность не имеет единиц.
