Ας πούμε ότι ο 5χρονος ξάδελφός σας θέλει να παίξει με ένα γεμιστό ζώο. Ο 4χρονος ξάδελφός σου επίσης θέλει να παίξει με αυτό το γεμισμένο ζώο. Και οι δύο αρπάζουν το γεμιστό ζώο και τραβούν. Ποιος νικάει? Λοιπόν, θα μπορούσε να είναι όποιος είναι πιο δυνατός και πιθανώς όποιος θέλει περισσότερο το παιχνίδι!
Μπορείτε να σκεφτείτε τη χημική σύνδεση με παρόμοιο τρόπο. Το κλειδί για να καθοριστεί εάν ο δεσμός μεταξύ δύο ατόμων είναι πολικός έχει να κάνει με τη συμπεριφορά του ηλεκτρόνια, οι οποίες είναι οι ίδιοι το κλειδί για τη χημική σύνδεση. Είναι κοινόχρηστα εάν και τα δύο άτομα θέλουν τα ηλεκτρόνια ίσης ποσότητας και δεν μοιράζονται εάν ένα άτομο θέλει περισσότερα ηλεκτρόνια. Πώς ξέρετε ποιο άτομο θέλει περισσότερο τα ηλεκτρόνια;
Ηλεκτροπαραγωγικότητα και άτομα
Ηλεκτροπαραγωγικότητα είναι η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε ένα χημικό δεσμό προς το ίδιο. Βασικά, σημαίνει πόσο ένα άτομο θέλει ηλεκτρόνια.
Στοιχεία που έχουν υψηλή ηλεκτροαρνητικότητα έχουν μεγαλύτερη τάση να προσελκύουν ηλεκτρόνια προς αυτά από στοιχεία με χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα.
Είναι σημαντικό να θυμόμαστε ότι η ηλεκτροαρνητικότητα μπορεί να μετρηθεί μόνο σε σχέση με την ηλεκτροπαραγωγικότητα ενός άλλου στοιχείου. Υπάρχει καμία απόλυτη κλίμακα για ηλεκτροπαραγωγικότητα.
Γιατί ορισμένα άτομα θέλουν περισσότερα ηλεκτρόνια και άλλα τα θέλουν λιγότερο; Θυμηθείτε ότι τα άτομα θέλουν να έχουν ένα πλήρες κέλυφος σθένους. Αυτό σημαίνει ότι πολλά άτομα θέλουν να έχουν οκτώ ηλεκτρόνια στο κέλυφος σθένους. Αυτό μπορεί να συμβεί με τη βοήθεια ιονισμού ή / και σύνδεσης.
Γι 'αυτό το λόγο, ο περιοδικός πίνακας δείχνει μια τάση στην ηλεκτροπαραγωγικότητα. Καθώς μετακινείστε στον περιοδικό πίνακα από αριστερά προς τα δεξιά, η ηλεκτροπαραγωγικότητα των στοιχείων αυξάνεται. Καθώς μετακινείστε από κάτω προς τα πάνω, η ηλεκτροπαραγωγικότητα αυξάνεται επίσης. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα μέταλλα μετάβασης δεν ακολουθούν αυτόν τον κανόνα.
Τα πιο ηλεκτροαρνητικά στοιχεία βρίσκονται στην επάνω δεξιά πλευρά του πίνακα περιόδου: φθόριο, οξυγόνο, χλώριο. Τα λιγότερο ηλεκτροαρνητικά στοιχεία βρίσκονται στο κάτω αριστερό χέρι του πίνακα περιόδου (τα μέταλλα αλκαλίων και αλκαλικών γαιών).
Τι σας λέει η ηλεκτροπαραγωγικότητα για τα ομόλογα;
Δύο άτομα που έχουν πολύ διαφορετικές ηλεκτροναρτητικότητα τείνουν να σχηματίζονται ιοντικοί δεσμοί. Σε έναν ιοντικό δεσμό, ένα άτομο παίρνει ένα ηλεκτρόνιο από το άλλο άτομο.
Για παράδειγμα, το νάτριο έχει ηλεκτροαρνητικότητα 0,9 ενώ το χλώριο έχει ηλεκτροαναρτητικότητα 3,0. Είναι σαφές ότι το χλώριο είναι πολύ πιο ηλεκτροαρνητικό από το νάτριο. Ως αποτέλεσμα, το χλώριο παίρνει το ένα ηλεκτρόνιο στο κέλυφος σθένους νατρίου και σχηματίζει ιοντικό δεσμό για να φτιάξει NaCl.
Με άλλα λόγια, το άτομο που είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό θα εγκαταλείψει το ηλεκτρόνιο του στο πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο. Οι ιοντικοί δεσμοί εμφανίζονται γενικά μεταξύ ενός μεταλλικού και μη μεταλλικού στοιχείου.
Από την άλλη πλευρά, όταν δύο άτομα έχουν παρόμοια ηλεκτροαρνητικότητα, θα σχηματίσουν ένα ομοιοπολικό δεσμό στο οποίο τα άτομα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια. Αυτός ο δεσμός μπορεί να είναι πολικός εάν ένα άτομο έχει υψηλότερη ηλεκτροαναρτητικότητα. Ακόμα κι αν μοιράζονται τα ηλεκτρόνια, το άτομο με την υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα θα καταλήξει να μετατοπίζει το νέφος ηλεκτρονίων προς αυτό. Βασικά, το πιο ηλεκτροαρνητικό άτομο δεν είναι πολύ καλό στην κοινή χρήση!
Τέλος, μόνο άτομα του ίδιου στοιχείου που συνδέονται μεταξύ τους μπορούν να βρίσκονται σε έναν πραγματικά καθαρό ομοιοπολικό δεσμό. Δεδομένου ότι τα άτομα έχουν την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα, θα μοιράζονται τα ηλεκτρόνια εξίσου.
Ποιο είναι λοιπόν; Ιονικό, Πολικό ομοιοπολικό ή ομοιοπολικό;
Ενώ δεν υπάρχει σκληρός και γρήγορος κανόνας σχετικά με τη διακοπή μεταξύ ιοντικών δεσμών και πολικών ομοιοπολικών δεσμών, υπάρχουν ορισμένες οδηγίες.
| Τύπος ομολόγου | Διαφορά ηλεκτροπαραγωγικότητας |
|---|---|
καθαρό ομοιοπολικό |
<0.4 |
πολικό ομοιοπολικό |
μεταξύ 0,4 και 1,8 |
ιωνικός |
>1.8 |
https://chem.libretexts.org/Courses/Oregon_Institute_of_Technology/OIT%3A_CHE_202_-_General_Chemistry_II/Unit_6%3A_Molecular_Polarity/6.1%3A_Electronegativity_and_Polarity
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον πίνακα για να προβλέψετε τι είδους δεσμό έχουν ορισμένες ενώσεις.
Παράδειγμα: Τι είδους δεσμό περιέχει το KF;
Το κάλιο έχει ηλεκτροαραγωγικότητα 0,8, ενώ το φθόριο έχει ηλεκτροαραγωγικότητα 4,0. Η διαφορά είναι 3,2. Αυτό είναι πολύ πάνω από 1,8 που σημαίνει ότι το KF έχει έναν ιοντικό δεσμό.
Ενα άλλο παράδειγμα: Τι είδους δεσμός περιέχει το HCl;
Το υδρογόνο έχει ηλεκτροαναγωγικότητα 2,1 ενώ το χλώριο έχει ηλεκτροαραγωγικότητα 3,0. Η διαφορά μεταξύ είναι 0,9. Αυτό σημαίνει ότι το HCl έχει πολικό ομοιοπολικό δεσμό με χλώριο που αγκώνει τα ηλεκτρόνια περισσότερο από το υδρογόνο κάνει!