U hemiji, elektronegativnost je mjerenje stepena do kojeg 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 vezani, 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
Da biste razumjeli elektronegativnost, važno je prvo razumjeti značenje veze. 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 područja 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
Kada oba atoma imaju grupu 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 na stranu veze dijeleći ih sa svim ostalim atomima.
Na primjer, u molekuli NaCl (natrij klorid), atom klorida ima prilično visoku elektronegativnost, a natrij ima prilično nisku elektronegativnost. Tako će se elektroni privući blizu hlorida i klonite se natrijuma.
Korak 3. Koristite tabelu 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 hemije i inženjerskim člancima, kao i na internetu.
Ovo je veza do vrlo dobre tablice 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 njegove lokacije u redovnoj periodnoj tablici. Kao opće pravilo:
- Elektronegativnost atoma raste visok što se više krećete desno u periodnom sistemu.
- Elektronegativnost atoma raste visok što se više krećete vožnja u periodnom sistemu.
- 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 daleko lijevo, što ga čini jednim od najnižih atomskih nivoa.
Metoda 2 od 3: Pronalaženje veza elektronegativnošću
Korak 1. Pronađite razliku u elektronegativnosti između dva atoma
Kada su dva atoma vezana, razlika između elektronegativnosti dva može vam reći o kvaliteti veze između njih. Oduzmite manju elektronegativnost od veće da 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 se prilično dijele. Ova veza ne tvori molekulu koja ima veliku razliku u naboju između dva atoma. Nepolarne veze je vrlo teško prekinuti.
Na primjer, molekul 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 i nešto pozitivnijom na kraju atoma s manje elektrona. Neravnoteža naboja u tim vezama omogućava molekulima da učestvuju u određenim posebnim reakcijama.
Dobar primjer ove veze je molekul 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 jonska
U ovoj vezi, svi elektroni su 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 tu je metal u vezi, veza je jonski. Ako postoje samo nemetali, veza je polarni kovalentni
- Metali se sastoje od većine atoma lijevo i u sredini periodnog sistema. Ova stranica ima tablicu koja prikazuje elemente koji su metali.
- Naš primjer VF odozgo, uključen je u ovu vezu. Budući da H i F nisu metali, oni imaju veze polarni kovalentni.
Metoda 3 od 3: Pronalaženje Mullikenove elektronegativnosti
Korak 1. Pronađite prvu energiju ionizacije vašeg atoma
Mullikenova elektronegativnost se malo 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 bi se atom odrekao jednog elektrona.
- Ovo je nešto što ćete možda morati potražiti u referentnim materijalima za kemiju. Ova web stranica ima dobru tablicu koju biste mogli koristiti (pomaknite se dolje da biste je pronašli).
- Na primjer, pretpostavimo da tražimo elektronegativnost litija (Li). U tablici na gornjoj web stranici možemo vidjeti da je prva energija ionizacije 520 kJ/mol.
Korak 2. Pronađite afinitet atoma prema elektronu
Afinitet je mjerenje energije dobivene kada se elektronu doda atom da formira negativni ion. Opet, ovo je nešto što biste trebali potražiti u referentnim materijalima. Ova web stranica ima resurse koje biste mogli potražiti.
Afinitet elektrona litija je 60 KJ mol-1.
Korak 3. Riješite Mullikenovu jednadžbu elektronegativnosti
Kada koristite kJ/mol kao jedinicu za svoju energiju, jednadžba za Mullikenovu elektronegativnost je ENMulliken = (1, 97×10−3) (Ei+Eea) + 0, 19. Uključite svoje vrijednosti u jednadžbu i riješite za ENMulliken.
-
U našem primjeru ćemo to riješiti ovako:
-
- ENMulliken = (1, 97×10−3) (Ei+Eea) + 0, 19
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
Savjeti
- Osim Paulingove i Mullikenove ljestvice, ostale ljestvice elektronegativnosti uključuju Allred – Rochowovu skalu, Sandersonovu ljestvicu i Alenovu ljestvicu. Sve ove ljestvice imaju svoje jednadžbe za izračunavanje elektronegativnosti (neke od tih jednadžbi mogu se prilično zakomplicirati).
- Elektronegativnost nema jedinica.
