U kemiji, elektronegativnost je mjerenje stupnja u kojem atom privlači elektrone u vezi. Atomi s visokom elektronegativnošću jako privlače elektrone, dok atomi s niskom elektronegativnošću slabo privlače elektrone. Vrijednosti elektronegativnosti koriste se za predviđanje ponašanja različitih atoma kada su međusobno spojeni, što ga čini važnom vještinom u osnovnoj kemiji.
Korak
Metoda 1 od 3: Osnove elektronegativnosti
Korak 1. Shvatite da se kemijske veze javljaju kada atomi dijele elektrone
Za razumijevanje elektronegativnosti važno je prvo razumjeti značenje vezivanja. Bilo koja dva atoma u molekuli koji su međusobno povezani u molekularnom dijagramu imaju veze. U osnovi, to znači da dva atoma dijele bazen s dva elektrona - svaki atom doprinosi vezivanju jednog atoma.
Točni razlozi zašto atomi dijele elektrone i veze izvan su opsega ovog članka. Ako želite saznati više, pokušajte pročitati sljedeće članke o osnovama lijepljenja ili druge članke
Korak 2. Shvatite kako elektronegativnost utječe na elektrone u vezi
Kad oba atoma imaju skupinu od dva elektrona u vezi, atomi se ne dijele uvijek pošteno. Kada jedan atom ima veću elektronegativnost od atoma za koji je vezan, privlači dva elektrona u vezi bliže sebi. Atomi s visokom elektronegativnošću mogu privući elektrone sa strane veze dijeleći ih sa svim ostalim atomima.
Na primjer, u molekuli NaCl (natrijev klorid) atom klorida ima prilično visoku elektronegativnost, a natrij prilično nisku elektronegativnost. Tako će se elektroni privući blizu klorida i klonite se natrija.
Korak 3. Koristite tablicu elektronegativnosti kao referencu
Tablica elektronegativnosti elemenata ima elemente raspoređene točno kao u periodnom sustavu, osim što je svaki atom označen vlastitom elektronegativnošću. Ove tablice mogu se pronaći u raznim udžbenicima kemije i inženjerskim člancima, kao i na internetu.
Ovo je veza na vrlo dobru tablicu elektronegativnosti. Imajte na umu da ova tablica koristi najčešće korištenu Paulingovu skalu elektronegativnosti. Međutim, postoje i drugi načini mjerenja elektronegativnosti, od kojih je jedan prikazan u nastavku
Korak 4. Imajte na umu tendencije elektronegativnosti za laku procjenu
Ako još nemate praktičnu tablicu elektronegativnosti, još uvijek možete procijeniti elektronegativnost atoma na temelju njegovog položaja na redovitoj periodičnoj tablici. Kao opće pravilo:
- Elektronegativnost atoma raste visok što se više krećete pravo u periodnom sustavu.
- Elektronegativnost atoma raste visok što se više krećete vožnja u periodnom sustavu.
- Dakle, atomi u gornjem desnom kutu imaju najveću elektronegativnost, a atomi u donjem lijevom dijelu imaju najmanju elektronegativnost.
- Na primjer, u gornjem primjeru NaCl, možete reći da klor ima veću elektronegativnost od natrija jer je klor gotovo gore desno. S druge strane, natrij je vrlo lijevo, što ga čini jednom od najnižih atomskih razina.
Metoda 2 od 3: Pronalaženje veza elektronegativnošću
Korak 1. Pronađite razliku u elektronegativnosti između dva atoma
Kad su dva atoma vezana, razlika između elektronegativnosti dva može vam reći o kvaliteti veze između njih. Oduzmite manju elektronegativnost od veće kako biste pronašli razliku.
Na primjer, ako pogledamo molekulu HF, oduzeti ćemo elektronegativnost vodika (2, 1) od fluora (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Korak 2. Ako je razlika ispod 0,5, veza je nepolarna kovalentna
U ovoj vezi elektroni su prilično podijeljeni. Ova veza ne tvori molekulu koja ima veliku razliku u naboju između dva atoma. Nepolarne veze je vrlo teško prekinuti.
Na primjer, molekula O.2 imaju ovu vrstu obveznica. Budući da oba kisika imaju istu elektronegativnost, razlika između njihovih elektronegativnosti je 0.
Korak 3. Ako je razlika između 0,5-1, 6, veza je polarno kovalentna
Ova veza ima više elektrona u jednom atomu. To čini molekulu nešto negativnijom na kraju atoma s više elektrona, a nešto pozitivnijom na kraju atoma s manje elektrona. Neravnoteža naboja u tim vezama omogućuje molekulama sudjelovanje u određenim posebnim reakcijama.
Dobar primjer ove veze je molekula H.2O (voda). O je elektronegativniji od dva H, pa O ima više elektrona i čini cijelu molekulu djelomično negativnom na kraju O, a djelomično pozitivnom na kraju H.
Korak 4. Ako je razlika veća od 2,0, veza je ionska
U ovoj vezi svi su elektroni na jednom kraju veze. Atom s više elektronegativa dobiva negativan naboj, a atom s manje negativnosti s pozitivnim nabojem. Takve veze omogućuju atomima da dobro reagiraju s drugim atomima, pa čak i da ih razdvoje polarni atomi.
Primjer ove veze je NaCl (natrijev klorid). Klor je toliko elektronegativan da privlači oba elektrona u vezi prema sebi, ostavljajući natrij s pozitivnim nabojem
Korak 5. Ako je razlika između 1,6-2, 0, pronađite metal
Ako tamo je metal u vezi, veza je ionski. Ako postoje samo nemetali, veza je polarna kovalentna
- Metali se sastoje od većine atoma lijevo i u središtu periodnog sustava. Ova stranica ima tablicu koja prikazuje elemente koji su metali.
- Naš primjer VF odozgo uključen je u ovu kravatu. Budući da H i F nisu metali, oni imaju veze polarna kovalentna.
Metoda 3 od 3: Pronalaženje Mullikenove elektronegativnosti
Korak 1. Pronađite prvu energiju ionizacije vašeg atoma
Mullikenova elektronegativnost malo se razlikuje od metode mjerenja elektronegativnosti koja se koristi u gornjoj Paulingovoj tablici. Da biste pronašli Mullikenovu elektronegativnost za dati atom, pronađite prvu energiju ionizacije atoma. To je energija potrebna da se atom odrekne jednog elektrona.
- To je nešto što ćete možda morati potražiti u referentnim materijalima za kemiju. Ova web stranica ima dobru tablicu koju biste mogli koristiti (pomaknite se prema dolje da biste je pronašli).
- Na primjer, pretpostavimo da tražimo elektronegativnost litija (Li). U tablici na gornjoj stranici možemo vidjeti da je prva energija ionizacije 520 kJ/mol.
Korak 2. Pronađite afinitet atoma prema elektronu
Afinitet je mjerenje energije dobivene pri dodavanju elektrona atomu kako bi nastao negativni ion. Opet, ovo je nešto što biste trebali tražiti u referentnim materijalima. Ova web stranica ima resurse koje biste možda htjeli potražiti.
Afinitet elektrona litija je 60 KJ mol-1.
Korak 3. Riješite Mullikenovu jednadžbu elektronegativnosti
Kad koristite kJ/mol kao jedinicu za svoju energiju, jednadžba za Mullikenovu elektronegativnost je HRMulliken = (1, 97×10−3) (Npri+Eea) + 0, 19. Uključite svoje vrijednosti u jednadžbu i riješite za ENMulliken.
-
U našem primjeru riješit ćemo to ovako:
-
- HRMulliken = (1, 97×10−3) (Npri+Eea) + 0, 19
- HRMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- HRMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
Savjeti
- Osim Paulingove i Mullikenove ljestvice, ostale ljestvice elektronegativnosti uključuju Allred – Rochowovu ljestvicu, Sandersonovu ljestvicu i Allenovu ljestvicu. Sve ove ljestvice imaju svoje jednadžbe za izračunavanje elektronegativnosti (neke od tih jednadžbi mogu se prilično zakomplicirati).
- Elektronegativnost nema jedinica.
