Tabla de Contenidos
Електроотрицателността е характерно свойство на химичните елементи, което измерва способността им да привличат към себе си електронната плътност на съседните атоми, с които са химически свързани. С други думи, електроотрицателността е мярка за това колко силно се привличат електрони към атоми, които са част от молекула или други многоатомни видове.
Електроотрицателността на един атом е относително свойство, тъй като има истинско значение само когато се сравнява с електроотрицателността на друг атом. Освен това, електроотрицателността на атом не може да бъде директно измерена, освен ако той не е химически свързан с друг атом, чиято електроотрицателност е известна предварително или установена по дефиниция.
Тълкуване на електроотрицателността
От горното се разбира, че информацията, предоставена от електроотрицателността, се занимава с това дали определен атом е повече, по-малко или еднакво електроотрицателен от друг атом. Стойността на електроотрицателността сама по себе си няма значение, освен ако не се сравни с електроотрицателността на друг елемент. На свой ред, това сравнение ни позволява да предвидим колко равномерно ще бъдат споделени електроните, когато се образува връзка между тези атоми.
В този смисъл, когато се сравняват електроотрицателностите на два свързани атома, атомът, който е по-електроотрицателен, ще привлича по-силно електрони, така че ще бъде заобиколен от по-голяма електронна плътност. Когато това се случи, такъв атом придобива частичен или пълен отрицателен заряд, в зависимост от това колко голяма е разликата между двете електронегативности.
От друга страна, когато два атома имат еднаква електроотрицателност, независимо дали и двете електроотрицателности са високи или ниски, нито един от двата атома не привлича по-силно свързващите електрони, така че те се споделят по равно. Следователно нито един от двата атома не развива частичен електрически заряд, още по-малко пълен.
Скали за електроотрицателност
Разработени са различни скали за измерване на електроотрицателността. Въпреки че принципът зад всяка скала е различен и стойността на електроотрицателността на всеки елемент варира в зависимост от скалата, всички те измерват една и съща тенденция или способност да привличат електрони. С други думи, независимо от конкретния мащаб, когато се сравнява електроотрицателността на един атом с тази на друг, този с по-голяма стойност е този, който привлича електрони по-силно.
Изяснявайки това, трите най-често срещани скали за измерване на електроотрицателността са описани по-долу.
Скала за електроотрицателност на Полинг
Електроотрицателността на Полинг без съмнение е най-разпространената и използвана скала, особено в курсовете по основна химия или обща химия. В тази скала произволна стойност от 4,0 се приписва на електроотрицателността на най-електроотрицателния елемент в периодичната таблица, флуор, а другите стойности се установяват въз основа на споменатата референтна стойност.
Експерименталното измерване на електроотрицателността се извършва чрез анализ на енергията на връзката , която се образува между двата атома.
По скалата на Полинг най-малко електроотрицателният (или най-електроположителният) атом е цезият с електроотрицателност 0,7.
Скала на Allred и Rochow
Тази скала се определя директно от електронната конфигурация на атомите и силата, с която свързващите електрони се привличат към ядрото. Това се прави чрез изчисляване на ефективния ядрен заряд, усетен от тези електрони като следствие от екраниращия ефект на най-вътрешните електрони.
Най-общо казано, колкото по-голяма е степента на екраниране на вътрешните електрони, толкова по-слабо свързващите електрони се привличат ефективно към ядрото и следователно, толкова по-ниска е неговата електроотрицателност. От друга страна, ако един атом има по-малко екраниращи вътрешни електронни обвивки, тогава ефективният ядрен заряд ще бъде по-висок, както и електроотрицателността.
Скала на Mulliken
Скалата на Mulliken преследва същото като тази на Allred и Rochow, тоест да определи електроотрицателността на елемент въз основа на неговите атомни свойства. В случая на скалата на Мъликен, електроотрицателността се изчислява на базата на две свойства , които имат много общо с това колко обича един атом електроните: йонизационна енергия и електронен афинитет.
Йонизационната енергия (EI) съответства на енергията, необходима за отстраняване на електрон от валентната обвивка на атом или йон. Следователно, това е мярка за това колко здраво са свързани електроните с ядрото на атома.
От друга страна, електронният афинитет (EA) се отнася до количеството енергия, освободено, когато неутрален атом в газообразно състояние улавя електрон, за да стане анион, също в газообразно състояние. По този начин афинитетът към електрона измерва стабилността на отрицателния вид, което от своя страна показва колко лесно един атом може да улови електрон.
Използвайки EI и AE за определяне на електроотрицателността, Мъликен гарантира, че тази стойност представлява тенденцията да се привличат електрони или нежеланието да се освобождават.
Електроотрицателността като периодично свойство
Електроотрицателността е периодично свойство, което означава, че варира по предвидим начин в периодичната таблица на елементите. Това се случва, защото ефективният ядрен заряд също е периодично свойство. Както е обяснено по-горе, колкото по-голям е ефективният ядрен заряд, толкова по-голяма е електроотрицателността на атома, тъй като ядрото може по-силно да привлича валентни и свързващи електрони.
Докато се движим през период от периодичната таблица (един от редовете), ефективният ядрен заряд се увеличава отляво надясно. Това е така, защото ние поставяме електрони в една и съща енергийна обвивка, когато преминаваме от един елемент към следващия. Електроните в една и съща обвивка не екранират ядрото, така че степента на екраниране за определен период е практически постоянна. Въпреки това, като вървим отляво надясно, ние увеличаваме ядрения заряд. Тъй като този увеличен ядрен заряд не е екраниран от новите електрони, тогава ефективният ядрен заряд се увеличава, което също увеличава електроотрицателността.
От друга страна, когато се движим по група (т.е. отгоре надолу по същата колона или група), ние променяме енергийното ниво, в което влизат валентните електрони. Следователно слизането в групата силно увеличава екранирането на най-вътрешните електрони и следователно намалява ефективния ядрен заряд. В резултат на това електроотрицателността намалява.
Накратко, електроотрицателността на периодичната таблица нараства отляво надясно и отдолу нагоре. Това прави флуора най-електроотрицателният естествен елемент, а цезия – най-малко електроотрицателния (франций не е включен, защото е синтетичен елемент).
Значение на електроотрицателността
Познаването на електроотрицателността на всички атоми, които изграждат едно химично съединение, предоставя информация от голямо значение. Тази информация дава възможност да се предвидят множество физични и химични свойства. Освен това разликата между електроотрицателностите на два атома дава възможност да се предскаже вида на химичната връзка, която се образува между тях.
Позволява да се предвиди вида на химичната връзка, която се образува между два атома
Въз основа на разликата в електроотрицателността на два свързани атома може да се определи какъв тип връзка трябва да се образува. Следната таблица обобщава критериите, които определят какъв тип връзка се формира.
| разлика в електроотрицателността | тип връзка |
| 0 | чиста ковалентна връзка. |
| Между 0 и 0,4 | неполярна ковалентна връзка |
| Между 0,4 и 1,7 | полярна ковалентна връзка |
| >1,7 | йонна връзка |
Позволява да се установи степента на полярност на химичните връзки
Както може да се види в таблицата по-горе, разликата в електроотрицателността ни позволява да разберем дали химичната връзка ще бъде полярна или не. Когато разликата е скромна (когато е между 0,4 и 1,7), връзката, която се образува, е полярна ковалентна връзка, в която електронната плътност (и следователно частичният отрицателен заряд) е концентрирана около по-големия елемент. електроотрицателен.
Междувременно другият атом придобива частичен положителен заряд, превръщайки връзката в електрически дипол, характеризиращ се със своя диполен момент.
Позволява ви да предвидите полярността на молекулите
Във връзка с молекулярната геометрия, познаването на полярността на всяка връзка ни позволява да определим дали една молекула като цяло ще бъде полярна или не. Това е така, защото полярността на една молекула се определя от сумата на диполните моменти на всяка връзка. Тези диполни моменти са известни благодарение на знанието за електроотрицателността на всеки атом, който образува молекулата.
Препратки
Какво е значението на електроотрицателността за образуването на връзка? (2021 г., 23 декември). Органи на Паленсия. https://organosdepalencia.com/biblioteca/articulo/read/35676-cual-es-la-importancia-de-la-electronegatividad-para-la-formacion-de-enlaces
Educaplus.org. (sf-a). Свойства на елемента . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/electronegatividad-allred.html
Educaplus.org. (sf-b). Свойства на елемента . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/electronegatividad-pauling.html
Електроотрицателност: какво е това, свойства и значение (с таблици) . (2021 г., 10 май). Цялата материя. https://www.todamateria.com/electronegatividad/
Pérez P., J., & Merino, M. (2017). Определение за електроотрицателност . Дефиниция на. https://definicion.de/electronegatividad/
