Elektronegativitāte

Elektroneitralitāte (simbols χ) ir ķīmiska īpašība, kas norāda, cik labi atoms spēj piesaistīt elektronus sev. Atoma elektronegativitāti ietekmē atoma atomskaitlis un attālums starp atoma valences elektroniem (ārējiem elektroniem, kas piedalās ķīmiskajā saitē) un atoma kodolu. Pirmo reizi to 1932. gadā teorētiski noteica Linuss Pauliņš (Linus Pauling) kā daļu no savas valences saites teorijas, un tas ir saistīts ar citām ķīmiskajām īpašībām. Parasti elektronegativitāte palielinās no periodiskās tabulas apakšējās kreisās puses uz augšējo labo; to sauc par periodisko tendenci.

Ir vairāki veidi, kā aprēķināt atoma elektroneitralitāti. Visizplatītākais aprēķina veids ir Linusa Paulinga ierosinātais, un tas dod relatīvo Paulinga skalu. Šī skala dod elementiem bezdimensiju lielumus (vērtības) no 0,7 līdz 3,98, no kuriem ūdeņradis ir 2,20.

Pretstats elektronegativitātei ir elektropozitivitāte; ar to mēra, cik labi atoms atdod elektronus.

Elektronegativitātes aprēķināšanas veidi

Paulinga elektronegativitāte

Paulings 1932. gadā ierosināja elektronegativitātes ideju, lai izskaidrotu, kāpēc kovalentās saites stiprums starp diviem dažādiem atomiem (A-B) ir spēcīgāks nekā vidējais kovalentās saites A-A un B-B stiprums. Viņa valences saites teorijā bija teikts, ka šo stiprāko saiti starp dažādiem atomiem rada jonu ietekme uz saiti.

Atoma A un atoma B elektronegativitātes starpība ir šāda.

χ A - χ B = ( e V ) - 1 / 2 E d ( A B ) - [ E d ( A A ) + E d ( B B ) ] / 2 {\displaystyle \chi _{\rm {A}}-\chi _{{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}}}} {\displaystyle \chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}}

kur A-B, A-A un B-B saišu disociācijas enerģijas (t. i., enerģija, kas vajadzīga, lai pārrautu saiti starp atomiem) Ed ir izteiktas elektronvoltos, un, lai pārliecinātos, ka galīgajai atbildei nav vienības, tiek pievienots koeficients (eV). Izmantojot iepriekš minēto formulu, varam aprēķināt, ka ūdeņraža un broma elekronegativitātes atšķirība ir 0,73. (disociācijas enerģijas: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV).

Iepriekš minētais vienādojums aprēķina tikai divu elementu elektronegativitātes atšķirību. Lai no vienādojuma izveidotu skalu, ir jāizvēlas atskaites punkts. Par atskaites punktu tika izvēlēts ūdeņradis, jo tas kovalenti saistās ar daudziem elementiem. Ūdeņraža elektroneitralitāte sākotnēji bija 2,1, bet vēlāk tā tika mainīta uz 2,20. Vēl viena lieta, kas jāzina, lai izveidotu elektronegativitātes skalu, ir tas, kurš elements ir elektronegatīvāks par atskaites punktu, proti, ūdeņradi. To bieži vien dara ar tā saukto "ķīmisko intuīciju": iepriekš minētajā piemērā ūdeņraža bromīds (H-Br), šķīstot ūdenī, sadalās H+ katjonā un Br- anjonā. Tādējādi var pieņemt, ka broms ir elektronegatīvāks par ūdeņradi.

Lai aprēķinātu Paulinga elektronegativitāti elementam, ir vajadzīgi dati par vismaz divu veidu kovalentisko saišu disociācijas enerģijām, ko rada attiecīgais elements. A. L. Allreds 1961. gadā uzlaboja Paulinga sākotnējos datus, iekļaujot termodinamiskos datus, kas ir daudz pieejamāki. Šīs "pārskatītās Paulinga" elektronegativitātes vērtības tiek izmantotas biežāk.

Elektropozitivitāte

Elektropozitivitāte ir mēraukla, kas raksturo elementa spēju atdot elektronus un veidot pozitīvus jonus.

Galvenokārt tā ir metālu īpašība. Sārmu metālu ārējā apvalkā ir tikai viens elektrons, un to var viegli pazaudēt. Šiem metāliem ir zemas jonizācijas enerģijas.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir elektronegativitāte?


A: Elektronegativitāte ir ķīmiska īpašība, kas nosaka, cik labi atoms spēj piesaistīt elektronus sev.

J: Kas ietekmē atoma elektronegativitāti?


A: Atoma elektronegativitāti ietekmē tā atomu skaits un attālums starp tā valences elektroniem un kodolu.

J: Kurš pirmais teorētiski izstrādāja elektronegativitātes jēdzienu?


A: Elektronegativitātes jēdzienu 1932. gadā pirmais teorētiski pamatoja Linuss Pauliņš (Linus Pauling) kā daļu no savas valences saites teorijas.

J: Kāda ir elektronegativitātes periodiskā tendence?


A: Periodiskā elektronegativitātes tendence ir tāda, ka tā parasti palielinās no periodiskās tabulas apakšējās kreisās puses uz augšējo labo pusi.

J: Kā aprēķina elektronegativitāti?


A: Ir daudzi veidi, kā aprēķināt atoma elektronegativitāti, bet visizplatītākais ir Līnusa Paulinga ierosinātais veids, kas nosaka relatīvo Paulinga skalu.

J: Kāds ir relatīvās Paulinga skalas vērtību diapazons?


A: Relatīvā Paulinga skala dod elementiem bezdimensiju lielumus (vērtības) no 0,7 līdz 3,98, no kuriem ūdeņradis ir 2,20.

J: Kas ir pretējs elektronegativitātei?


A: Pretstats elektronegativitātei ir elektropozitivitāte, ar ko mēra, cik labi atoms atdod elektronus.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3