Электроотрицательность

Электроотрицательность, символ χ, - это химическое свойство, которое показывает, насколько хорошо атом может притягивать к себе электроны. Электроотрицательность атома зависит от его атомного номера и расстояния между валентными электронами атома (крайние электроны, участвующие в химической связи) и его ядром. Она была впервые теоретически обоснована Лайнусом Полингом в 1932 году в рамках его теории валентных связей и связана с другими химическими свойствами. Как правило, электроотрицательность увеличивается от левого нижнего угла к правому верхнему в периодической таблице; это известно как периодическая тенденция.

Существует множество способов расчета электроотрицательности атома. Наиболее распространенным является способ расчета, предложенный Лайнусом Полингом, который дает относительную шкалу Полинга. Эта шкала дает элементам безразмерные величины (значения) от 0,7 до 3,98, при этом водород имеет значение 2,20.

Противоположностью электроотрицательности является электроположительность; мера того, насколько хорошо атом отдает электроны.

Способы расчета электроотрицательности

Электроотрицательность Паулинга

Паулинг предложил идею электроотрицательности в 1932 году, чтобы объяснить, почему прочность ковалентной связи между двумя различными атомами (A-B) сильнее, чем среднее значение прочности ковалентных связей A-A и B-B. Его теория валентных связей гласила, что эта более прочная связь между различными атомами обусловлена ионными эффектами в соединении.

Разница между электроотрицательностью атома A и атома B составляет

χ A - χ B = ( e V ) - 1/ E 2d ( A B ) - [ E d ( A A ) + E d ( B B ) ] / {\displaystyle2 \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}}}

где энергии диссоциации (то есть энергия, необходимая для разрыва связи между атомами), Ed, связей A-B, A-A и B-B даны в электронвольтах, а коэффициент (eV) добавлен для того, чтобы окончательный ответ не имел единицы. Используя приведенную выше формулу, мы можем вычислить, что разница в электроотрицательности между водородом и бромом составляет 0,73. (энергии диссоциации: H-Br, 3,79 эВ; H-H, 4,52 эВ; Br-Br, 2,00 эВ)

Приведенное выше уравнение вычисляет только разницу в электроотрицательности двух элементов. Чтобы сделать шкалу из уравнения, необходимо выбрать точку отсчета. В качестве точки отсчета был выбран водород, поскольку он ковалентно связывается со многими элементами. Сначала электроотрицательность водорода была установлена на уровне 2,1, но позже была изменена на 2,20. Для составления шкалы электроотрицательности необходимо знать, какой элемент является более электроотрицательным, чем точка отсчета, которой является водород. Это часто делается с помощью так называемой "химической интуиции": в приведенном выше примере бромистый водород (H-Br) растворяется в воде и распадается на катион H+ и -анион Br. Таким образом, можно предположить, что бром более электроотрицателен, чем водород.

Для расчета электроотрицательности Паулинга для элемента необходимы данные об энергиях диссоциации по крайней мере двух типов ковалентных связей, созданных этим элементом. В 1961 году А. Л. Оллред усовершенствовал первоначальные данные Полинга, включив в них термодинамические данные, которые стали гораздо доступнее. Эти "пересмотренные Полингом" значения электроотрицательности используются чаще.

Электропозитивность

Электроположительность - это мера способности элемента отдавать электроны и образовывать положительные ионы.

В основном это свойство металлов. Щелочные металлы имеют один электрон во внешней оболочке, и он легко теряется. Эти металлы имеют низкую энергию ионизации.

Вопросы и ответы

В: Что такое электроотрицательность?


О: Электроотрицательность - это химическое свойство, которое измеряет, насколько хорошо атом может притягивать к себе электроны.

В: Что влияет на электроотрицательность атома?


О: На электроотрицательность атома влияет его атомный номер и расстояние между валентными электронами и ядром.

В: Кто впервые теоретически обосновал концепцию электроотрицательности?


О: Концепция электроотрицательности была впервые теоретизирована Лайнусом Полингом в 1932 году как часть его теории валентных связей.

В: Какова периодическая тенденция электроотрицательности?


О: Периодическая тенденция электроотрицательности заключается в том, что она обычно увеличивается от левого нижнего края к правому верхнему краю периодической таблицы.

В: Как рассчитывается электроотрицательность?


О: Существует много способов расчета электроотрицательности атома, но наиболее распространенным является способ, предложенный Лайнусом Полингом, который дает относительную шкалу Полинга.

В: Каков диапазон значений для относительной шкалы Паулинга?


О: Относительная шкала Паулинга дает элементам безразмерные величины (значения) от 0,7 до 3,98, при этом водород имеет значение 2,20.

В: Что является противоположностью электронегативности?


О: Противоположностью электроотрицательности является электроположительность, которая измеряет, насколько хорошо атом отдает электроны.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3