Elektroneigiamumas

Elektroneigiamumas, simbolis χ, yra cheminė savybė, nusakanti, kaip gerai atomas gali pritraukti elektronus prie savęs. Atomo elektroneigiamumą lemia atomo atominis skaičius ir atstumas tarp atomo valentinių elektronų (išorinių elektronų, dalyvaujančių cheminiame ryšyje) ir atomo branduolio. Pirmą kartą jį 1932 m. teoriškai pagrindė Linusas Paulingas (Linus Pauling) kaip savo valentinio ryšio teorijos dalį ir jis yra susijęs su kitomis cheminėmis savybėmis. Paprastai elektroneigiamumas didėja periodinės lentelės apačioje iš kairės į dešinę; tai vadinama periodine tendencija.

Yra daug būdų, kaip apskaičiuoti atomo elektroneigiamumą. Labiausiai paplitęs skaičiavimo būdas yra Linuso Paulingo pasiūlytas būdas, pagal kurį apskaičiuojama santykinė Paulingo skalė. Pagal šią skalę elementams suteikiami neišmatuojami dydžiai (vertės) nuo 0,7 iki 3,98, o vandenilio vertė yra 2,20.

Priešingas elektroneigiamumui yra elektropozityvumas - tai rodiklis, rodantis, kaip gerai atomas atiduoda elektronus.

Elektroneigiamumo apskaičiavimo būdai

Paulingo elektroneigiamumas

1932 m. Paulingas pasiūlė elektroneigiamumo idėją, norėdamas paaiškinti, kodėl dviejų skirtingų atomų (A-B) kovalentinio ryšio stiprumas yra stipresnis už kovalentinių ryšių A-A ir B-B stiprumo vidurkį. Jo valentinio ryšio teorija teigė, kad šį stipresnį ryšį tarp skirtingų atomų lemia joninis poveikis ryšiui.

Atomo A ir atomo B elektroneigiamumo skirtumas yra

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

kur A-B, A-A ir B-B ryšių disociacijos energijos (t. y. energija, kurios reikia ryšiui tarp atomų nutraukti), _Ed, nurodomos elektronvoltais, o koeficientas (eV)^-½ pridedamas siekiant užtikrinti, kad galutinis atsakymas neturėtų vieneto. Pagal pirmiau pateiktą formulę galime apskaičiuoti, kad vandenilio ir bromo elekroneigiamumo skirtumas yra 0,73. (disociacijos energijos: H-Br - 3,79 eV; H-H - 4,52 eV; Br-Br - 2,00 eV)

Pagal šią lygtį apskaičiuojamas tik dviejų elementų elektroneigiamumo skirtumas. Norint iš lygties sudaryti skalę, reikia pasirinkti atskaitos tašką. Atskaitos tašku pasirinktas vandenilis, nes jis kovalentiškai jungiasi su daugeliu elementų. Iš pradžių buvo nustatyta, kad vandenilio elektroneigiamumas yra 2,1, bet vėliau jis buvo pakeistas į 2,20. Kitas dalykas, kurį reikia žinoti, norint sudaryti elektroneigiamumo skalę, yra tai, kuris elementas yra elektroneigiamesnis už atskaitos tašką, t. y. vandenilį. Tai dažnai daroma vadinamąja "chemine intuicija": pirmiau pateiktame pavyzdyje vandenilio bromidas (H-Br) tirpsta vandenyje ir skyla į H+ katijoną ir Br- anijoną. Taigi, galima daryti prielaidą, kad bromas yra elektroneigiamesnis už vandenilį.

Norint apskaičiuoti elemento Paulingo elektroneigiamumą, reikia duomenų apie bent dviejų elementų sukuriamų kovalentinių ryšių tipų disociacijos energijas. 1961 m. A. L. Allredas patobulino pradinius Paulingo duomenis, įtraukdamas termodinaminius duomenis, kurių yra daug daugiau. Šios "pataisytos Paulingo" elektroneigiamumo vertės naudojamos dažniau.

Elektropozityvumas

Elektropozityvumas - tai elemento gebėjimo atiduoti elektronus ir sudaryti teigiamus jonus matas.

Dažniausiai tai yra metalų savybė. Šarminiai metalai išoriniame apvalkale turi vieną elektroną, kuris lengvai prarandamas. Šių metalų jonizacijos energijos yra mažos.

Klausimai ir atsakymai

K: Kas yra elektroneigiamumas?

A: Elektroneigiamumas yra cheminė savybė, kuri parodo, kaip gerai atomas gali pritraukti elektronus prie savęs.

K: Kas turi įtakos atomo elektroneigiamumui?

A: Atomo elektroneigiamumą lemia jo atominis skaičius ir atstumas tarp jo valentinių elektronų ir branduolio.

K: Kas pirmasis teoriškai pagrindė elektroneigiamumo sąvoką?

A: Pirmasis elektroneigiamumo sąvoką 1932 m. teoriškai pagrindė Linusas Paulingas (Linus Pauling), kaip valentinio ryšio teorijos dalį.

K: Kokia yra periodinė elektroneigiamumo tendencija?

A: Periodinė elektroneigiamumo tendencija yra ta, kad jis paprastai didėja nuo periodinės lentelės apačios kairėje į viršutinę dešinę.

K: Kaip apskaičiuojamas elektroneigiamumas?

A: Yra daug būdų atomo elektroneigiamumui apskaičiuoti, tačiau labiausiai paplitęs yra Linuso Paulingo pasiūlytas būdas, pagal kurį nustatoma santykinė Paulingo skalė.

K: Koks yra santykinės Paulingo skalės reikšmių intervalas?

Atsakymas: Pagal santykinę Paulingo skalę elementai įgyja neišmatuojamus dydžius (vertes) nuo 0,7 iki 3,98, o vandenilio vertė yra 2,20.

K: Kas yra elektroneigiamumo priešingybė?

Atsakymas: Priešingas elektroneigiamumui yra elektropozityvumas, kuris parodo, kaip gerai atomas atiduoda elektronus.