Zawartość

• Kroki
• Porady

W chemii, elektroujemność jest to miara przyciągania, jakie atom wywiera na elektrony w wiązaniu. Atom o wysokiej elektroujemności przyciąga elektrony z dużą intensywnością, podczas gdy atom o niskiej elektroujemności będzie to robił z małą intensywnością. Wartości te są używane do przewidywania, jak różne atomy będą się zachowywać po związaniu ze sobą, co sprawia, że ​​ten temat jest ważną umiejętnością w podstawowej chemii.

Kroki

Metoda 1 z 3: Podstawowe pojęcia o elektroujemności

1. 

   Zrozum, że wiązania chemiczne zachodzą, gdy atomy mają wspólne elektrony. Aby zrozumieć elektroujemność, należy najpierw zrozumieć, czym jest „łącze”. Mówi się, że dowolne dwa atomy w cząsteczce „połączone” ze sobą na schemacie molekularnym mają między sobą wiązanie. Zasadniczo oznacza to, że mają wspólny zestaw dwóch elektronów - każdy atom wnosi atom do wiązania.
   • Dokładne powody, dla których atomy dzielą elektrony i wiążą się ze sobą, nie odpowiadają tematowi tego artykułu. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej, poszukaj w Internecie podstawowych pojęć dotyczących wiązań chemicznych.

2. 

   
   
   Dowiedz się, jak elektroujemność wpływa na elektrony obecne w wiązaniu. Kiedy dwa atomy mają wspólny zestaw dwóch elektronów w wiązaniu, nie zawsze istnieje równy podział między nimi. Kiedy jeden z nich ma wyższą elektroujemność niż atom, do którego jest przyłączony, zbliża dwa elektrony do siebie. Atom o bardzo wysokiej elektroujemności może przyciągać elektrony na bok w wiązaniu, prawie anulując ich współdzielenie.
   • Na przykład w cząsteczce NaCl (chlorku sodu) atom chloru ma wysoką elektroujemność, a sód niską elektroujemność. Wkrótce elektrony zostaną wyciągnięte w kierunku chloru i z dala od sodu.

3. 

   
   
   Użyj tabeli elektroujemności jako odniesienia. Tablica elektroujemności przedstawia pierwiastki ułożone dokładnie tak, jak w układzie okresowym, ale z każdym atomem oznaczonym elektroujemnością. Można je znaleźć w kilku podręcznikach chemii, w artykułach technicznych, a także w Internecie.
   • Oto doskonała tabela elektroujemności. Zauważ, że używa skali elektroujemności Paulinga, która jest bardziej powszechna. Istnieją jednak inne sposoby pomiaru elektroujemności, z których jeden zostanie pokazany poniżej.

4. 

   
   
   Zapamiętaj trendy elektroujemności, aby łatwo oszacować. Jeśli nie masz pod ręką tabeli elektroujemności, nadal możesz oszacować tę wartość na podstawie swojej lokalizacji w układzie okresowym. Z reguły:
   • Elektroujemność atomu wzrasta kiedy przejdziesz do dobrze w układzie okresowym pierwiastków.
   • Elektroujemność atomu wzrasta jak się przenosisz w górę w układzie okresowym pierwiastków.
   • Dlatego atomy w prawym górnym rogu mają najwyższe wartości elektroujemności, a atomy w lewym dolnym rogu mają najniższe.
   • Na przykład w poprzednim przykładzie NaCl można określić, że chlor ma wyższą elektroujemność niż sód, ponieważ znajduje się prawie w najwyższym prawym punkcie. Z drugiej strony sód znajduje się daleko na lewo od tabeli, co czyni go jednym z najmniej wartościowych atomów.

Metoda 2 z 3: Znajdowanie powiązań z elektroujemnością

1. 

   Znajdź różnicę w elektroujemności między dwoma atomami. Kiedy dwa atomy są ze sobą połączone, różnica między ich wartościami elektroujemności wiele mówi o jakości tego wiązania. Odejmij najmniejszą wartość od największej, aby znaleźć różnicę.
   • Na przykład, jeśli patrzymy na cząsteczkę HF, odejmiemy wartość elektroujemności wodoru (2,1) od fluoru (4,0). 4,0 - 2,1 = 1,9.

2. 

   Jeśli różnica jest poniżej 0,5, wiązanie jest kowalencyjne i niepolarne. Tutaj elektrony są dzielone prawie w równym stopniu. Te wiązania nie tworzą cząsteczek o dużych różnicach ładunku na obu końcach. Wiązania biegunowe są często bardzo trudne do zerwania.
   • Na przykład cząsteczka O₂ przedstawia ten typ połączenia. Ponieważ dwie cząsteczki tlenu mają taką samą elektroujemność, różnica między nimi jest równa 0.

3. 

   Jeśli różnica wynosi od 0,5 do 1,6, wiązanie jest kowalencyjne i polarne. Te wiązania zawierają więcej elektronów na jednym końcu niż na drugim. To sprawia, że ​​cząsteczka jest nieco bardziej ujemna na końcu z większą liczbą elektronów i nieco bardziej dodatnia na końcu bez nich. Brak równowagi ładunków w tych wiązaniach pozwala cząsteczkom uczestniczyć w pewnych określonych reakcjach.
   • Dobrym tego przykładem jest cząsteczka H.₂O (woda). O jest bardziej elektroujemne niż dwa H, więc utrzymuje elektrony bliżej i sprawia, że ​​cała cząsteczka jest częściowo ujemna na końcu O i częściowo dodatnia na końcach H.

4. 

   Jeśli różnica jest większa niż 2, wiązanie jest jonowe. W tych wiązaniach elektrony są umieszczone całkowicie na jednym końcu. Najbardziej elektroujemny atom zyskuje ładunek ujemny, a najmniej elektroujemny - dodatni. Ten typ wiązania pozwala atomom reagować z innymi atomami lub, co więcej, oddzielać je atomami polarnymi.
   • Przykładem tego jest NaCl (chlorek sodu). Chlor jest tak elektroujemny, że przyciąga oba elektrony z wiązania do siebie, pozostawiając sód z ładunkiem dodatnim.

5. 

   Jeśli różnica wynosi od 1,6 do 2, poszukaj metalu. Jeśli tam metal obecny w wiązaniu, oznacza to, że tak jest joński. Jeśli istnieją inne niemetale, wiązanie jest polarny kowalencyjny.
   • Metale zawierają większość atomów po lewej stronie i pośrodku układu okresowego. Ta strona zawiera tabelę pokazującą, które elementy są metalami.
   • Nasz poprzedni przykład HF należy do tej grupy. Ponieważ H i F nie są metalami, wiązanie będzie polarny kowalencyjny.

Metoda 3 z 3: Odkryj elektroujemność Mullikena

1. 

   Znajdź pierwszą energię jonizacji swojego atomu. Elektroujemność Mullikena składa się z metody pomiaru nieco innej niż ta, którą można znaleźć w powyższej tabeli Paulinga. Aby znaleźć jego wartość dla danego atomu, znajdź swoją pierwszą energię jonizacji. Jest to energia potrzebna do wyładowania atomu pojedynczego elektronu.
   • Wartość tę można prawdopodobnie znaleźć w chemicznych materiałach odniesienia. Na tej stronie znajduje się dobry stół, którego możesz użyć (przewiń w dół, aby go znaleźć).
   • Jako przykład, powiedzmy, że chcesz dowiedzieć się, jaka jest elektroujemność litu (Li). W tabeli na powyższej stronie widzimy, że pierwsza energia jonizacji jest równoważna 520 kJ / mol.

2. 

   Dowiedz się, jakie jest powinowactwo elektronowe atomu. Jest to pomiar energii uzyskanej po dodaniu elektronu do atomu w celu utworzenia jonu ujemnego. Ponownie, jest to coś, co powinno się znaleźć w materiałach referencyjnych. Ta strona zawiera zasoby, które mogą być przydatne.
   • Elektroniczne powinowactwo litu jest równe 60 kJ mol.

3. 

   Rozwiąż równanie elektroujemności Mullikena. Używając kJ / mol jako jednostki energii, równanie elektroujemności Mullikena można zapisać jako EN_Mulliken = (1,97 × 10) (E._ja + E._i) + 0,19. Wstaw znane dane do równania i znajdź wartość EN_Mulliken.
   • W naszym przykładzie dojdziemy do następującego rozwiązania:

     EN_Mulliken = (1,97 × 10) (E._ja + E._i) + 0,19

     EN_Mulliken = (1,97 × 10)(520 + 60) + 0,19

     EN_Mulliken = 1,143 + 0,19 = 1,333

Porady

• Oprócz skal Paulinga i Mullikena istnieją inne skale elektroujemności, takie jak Allred-Rochow, Sanderson i Allen. Każdy z nich ma własne równania do obliczania elektroujemności (a niektóre z nich mogą być dość złożone).
• Elektroujemność nie ma jednostki miary.