În chimie, electronegativitatea este o măsurare a gradului în care un atom atrage electronii într-o legătură. Atomii cu electronegativitate ridicată atrag puternic electroni, în timp ce atomii cu electronegativitate scăzută atrag electroni slab. Valorile de electronegativitate sunt folosite pentru a prezice comportamentul diferiților atomi atunci când sunt legați unul de celălalt, făcându-l o abilitate importantă în chimia de bază.
Etapa
Metoda 1 din 3: Noțiuni fundamentale de electronegativitate
Pasul 1. Înțelegeți că legăturile chimice apar atunci când atomii împart electroni
Pentru a înțelege electronegativitatea, este important să înțelegem mai întâi semnificația legăturii. Orice doi atomi dintr-o moleculă care sunt legați între ei într-o diagramă moleculară, au legături. Practic, aceasta înseamnă că cei doi atomi împărtășesc un grup de doi electroni - fiecare atom contribuind cu un atom la legătură.
Motivele exacte pentru care atomii împart electroni și legături sunt dincolo de scopul acestui articol. Dacă doriți să aflați mai multe, încercați să citiți următoarele articole despre elementele de bază ale lipirii sau alte articole
Pasul 2. Înțelegeți cum afectează electronegativitatea electronii dintr-o legătură
Când ambii atomi au o piscină de doi electroni într-o legătură, atomii nu se împart întotdeauna în mod echitabil. Când un atom are o electronegativitate mai mare decât atomul de care este legat, acesta atrage cei doi electroni din legătură mai aproape de el însuși. Atomii cu electronegativitate ridicată pot atrage electroni către partea legăturii, împărtășindu-i cu toți ceilalți atomi.
De exemplu, în molecula de NaCl (clorură de sodiu), atomul de clorură are o electronegativitate destul de mare, iar sodiul are o electronegativitate destul de mică. Astfel, electronii vor fi atrași aproape de clorură și stai departe de sodiu.
Pasul 3. Utilizați tabelul de electronegativitate ca referință
Tabelul de electronegativitate al elementelor are elementele aranjate exact ca în tabelul periodic, cu excepția faptului că fiecare atom este etichetat cu propria electronegativitate. Aceste tabele pot fi găsite într-o varietate de manuale de chimie și articole de inginerie, precum și online.
Acesta este un link către un tabel de electronegativitate foarte bun. Rețineți că acest tabel folosește cea mai frecvent utilizată scară de electronegativitate Pauling. Cu toate acestea, există și alte modalități de măsurare a electronegativității, dintre care una este prezentată mai jos
Pasul 4. Rețineți tendințele de electronegativitate pentru o estimare ușoară
Dacă nu aveți încă un tabel de electronegativitate la îndemână, puteți totuși estima electronegativitatea unui atom pe baza locației sale pe tabelul periodic obișnuit. Ca o regulă generală:
- Electronegativitatea atomului crește înalt cu cât te mute mai mult dreapta în tabelul periodic.
- Electronegativitatea atomului crește înalt cu cât te miști mai mult plimbare în tabelul periodic.
- Astfel, atomii din dreapta sus au cea mai mare electronegativitate, iar atomii din stânga jos au cea mai mică electronegativitate.
- De exemplu, în exemplul NaCl de mai sus, puteți spune că clorul are o electronegativitate mai mare decât sodiul, deoarece clorul este aproape în dreapta sus. Pe de altă parte, sodiul este departe spre stânga, făcându-l unul dintre cele mai scăzute niveluri atomice.
Metoda 2 din 3: Găsirea legăturilor prin electronegativitate
Pasul 1. Găsiți diferența de electronegativitate între cei doi atomi
Când doi atomi sunt legați, diferența dintre electronegativitățile celor doi vă poate spune despre calitatea legăturii dintre ei. Scădeți electronegativitatea mai mică din cea mai mare pentru a găsi diferența.
De exemplu, dacă ne uităm la molecula HF, vom scădea electronegativitatea hidrogenului (2, 1) din fluor (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Pasul 2. Dacă diferența este sub 0,5, legătura este nepolară covalentă
În această legătură, electronii sunt destul de împărțiți. Această legătură nu formează o moleculă care are o diferență mare de sarcină între cei doi atomi. Legăturile nepolare tind să fie foarte greu de rupt.
De exemplu, molecula O.2 au acest tip de legătură. Deoarece ambii oxigeni au aceeași electronegativitate, diferența dintre electronegativitățile lor este 0.
Pasul 3. Dacă diferența este între 0,5-1, 6, legătura este polară covalentă
Această legătură are mai mulți electroni într-un singur atom. Acest lucru face ca molecula să fie puțin mai negativă la sfârșitul atomului cu mai mulți electroni și puțin mai pozitivă la sfârșitul atomului cu mai puțini electroni. Dezechilibrul sarcinii din aceste legături permite moleculelor să ia parte la anumite reacții speciale.
Un bun exemplu al acestei legături este molecula H.2O (apă). O este mai electronegativă decât cele două H, deci O are mai mulți electroni și face ca întreaga moleculă să fie parțial negativă la capătul O și parțial pozitivă la capătul H.
Pasul 4. Dacă diferența este mai mare de 2.0, legătura este ionică
În această legătură, toți electronii se află la un capăt al legăturii. Cu cât atomul mai electronegativ primește o sarcină negativă și atomul mai puțin electronegativ primește o sarcină pozitivă. Astfel de legături permit atomilor să reacționeze bine cu alți atomi și chiar să fie separați de atomi polari.
Un exemplu al acestei legături este NaCI (clorură de sodiu). Clorul este atât de electronegativ încât atrage ambii electroni în legătura către sine, lăsând sodiul cu o sarcină pozitivă
Pasul 5. Dacă diferența este între 1,6-2, 0, găsiți metalul
Dacă există metal în legătură, legătura este ionic. Dacă există numai nemetale, legătura este covalent polar
- Metalele cuprind majoritatea atomilor din stânga și centrul tabelului periodic. Această pagină are un tabel care prezintă elementele care sunt metale.
- Exemplul nostru HF de mai sus este inclus în această cravată. Deoarece H și F nu sunt metale, ele au legături covalent polar.
Metoda 3 din 3: Găsirea electronegativității Mulliken
Pasul 1. Găsește prima energie de ionizare a atomului tău
Electronegativitatea lui Mulliken este ușor diferită de metoda de măsurare a electronegativității folosită în tabelul de mai sus al lui Pauling. Pentru a găsi electronegativitatea Mulliken pentru un atom dat, găsiți prima energie de ionizare a atomului. Aceasta este energia necesară pentru ca un atom să renunțe la un singur electron.
- Este ceva ce trebuie să căutați în materialele de referință pentru chimie. Acest site are un tabel bun, pe care poate doriți să îl utilizați (derulați în jos pentru a-l găsi).
- De exemplu, să presupunem că căutăm electronegativitatea litiului (Li). În tabelul de pe site-ul de mai sus, putem vedea că prima energie de ionizare este 520 kJ / mol.
Pasul 2. Găsiți afinitatea electronică a atomului
Afinitatea este o măsurare a energiei obținute atunci când un electron este adăugat la un atom pentru a forma un ion negativ. Din nou, acesta este ceva ce ar trebui să căutați în materialele de referință. Acest site are resurse pe care poate doriți să le căutați.
Afinitatea electronică a litiului este 60 KJ mol-1.
Pasul 3. Rezolvați ecuația electronegativității Mulliken
Când utilizați kJ / mol ca unitate pentru energia dvs., ecuația electronegativității Mulliken este ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eeu+ Eea) + 0, 19. Conectați valorile la ecuație și rezolvați ENMulliken.
-
În exemplul nostru, îl vom rezolva astfel:
-
- ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eeu+ Eea) + 0, 19
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
sfaturi
- Pe lângă scările Pauling și Mulliken, alte scale de electronegativitate includ scara Allred – Rochow, scara Sanderson și scara Allen. Toate aceste scale au propriile ecuații pentru calcularea electronegativității (unele dintre aceste ecuații se pot complica destul de mult).
- Electronegativitatea nu are unități.
