Oletetaan, että 5-vuotias serkkusi haluaa leikkiä pehmolelun kanssa. 4-vuotias serkkusi myös haluaa leikkiä tuon eläimen kanssa. Molemmat tarttuvat pehmoleluun ja vetävät. Kuka voittaa? No, se voi olla kuka on vahvempi ja todennäköisesti kuka haluaa lelun enemmän!
Voit ajatella kemiallista sitomista samalla tavalla. Avain sen määrittämiseen, onko kahden atomin välinen sidos polaarinen, liittyy atomin käyttäytymiseen elektronit, jotka itse ovat avain kemialliseen sitoutumiseen. Ne ovat yhteisiä, jos molemmat atomit haluavat elektroneja yhtä paljon, ja niitä ei jaeta, jos yksi atomi haluaa elektroneja enemmän. Mistä tiedät, mikä atomi haluaa elektroneja enemmän?
Elektronegatiivisuus ja atomit
Elektronegatiivisuus on atomin kyky houkutella elektroneja kemiallisessa sidoksessa kohti itseään. Pohjimmiltaan se tarkoittaa, kuinka paljon atomi haluaa elektroneja.
Elementeillä, joilla on korkea elektronegatiivisuus, on suurempi taipumus houkutella elektroneja kohti itseään kuin alemman elektronegatiivisuuden omaavilla elementeillä.
On tärkeää muistaa, että elektronegatiivisuutta voidaan mitata vain suhteessa toisen elementin elektronegatiivisuuteen. On ei absoluuttista mittakaavaa elektronegatiivisuudesta.
Miksi tietyt atomit haluavat enemmän elektroneja ja toiset vähemmän? Muista, että atomeilla on oltava täysi valenssikuori. Tämä tarkoittaa, että monet atomit haluavat, että valenssikuoressa on kahdeksan elektronia. Tämä voi tapahtua ionisaation ja / tai sidoksen avulla.
Tästä syystä jaksollisessa taulukossa esitetään suuntaus elektronegatiivisuudessa. Kun siirryt jaksollisen taulukon läpi vasemmalta oikealle, elementtien elektronegatiivisuus kasvaa. Kun siirryt alhaalta ylöspäin, myös elektronegatiivisuus kasvaa. On tärkeää huomata, että siirtymämetallit eivät noudata tätä sääntöä.
Eniten elektronegatiivisia elementtejä on jaksotaulukon oikeassa yläkulmassa: fluori, happi, kloori. Vähiten elektronegatiivisia elementtejä löytyy jaksotaulukon vasemmassa alakulmassa (alkali- ja maa-alkalimetallit).
Mitä elektronegatiivisuus kertoo sinulle joukkovelkakirjoista?
Kaksi atomia, joilla on hyvin erilaiset elektronegatiivisuudet, pyrkii muodostumaan ionisidokset. Ionisidoksessa yksi atomi ottaa elektronin toisesta atomista.
Esimerkiksi natriumin elektronegatiivisuus on 0,9, kun taas kloorin elektronegatiivisuus on 3,0. On selvää, että kloori on paljon elektronegatiivisempi kuin natrium. Tämän seurauksena kloori ottaa yhden elektronin natriumin valenssikuoressa ja muodostaa ionisidoksen NaCl: n muodostamiseksi.
Toisin sanoen atomi, joka on vähemmän elektronegatiivinen, luovuttaa elektroninsa enemmän elektronegatiiviselle atomille. Ionisidoksia esiintyy yleensä metallisen ja ei-metallisen elementin välillä.
Toisaalta, kun kahdella atomilla on samanlainen elektronegatiivisuus, ne muodostavat a kovalenttisidos jossa atomit jakavat elektronit. Tämä sidos voi olla polaarinen, jos yhdellä atomilla on suurempi elektronegatiivisuus. Vaikka atomit jakavat elektronit, atomin suurempi elektronegatiivisuus siirtyy elektronipilveä kohti sitä. Pohjimmiltaan elektronegatiivisempi atomi ei ole kovin hyvä jakamisessa!
Lopuksi vain saman elementin yhteen sitoutuneet atomit voivat olla todella puhtaassa kovalenttisessa sidoksessa. Koska atomilla on sama elektronegatiivisuus, ne jakavat elektronit tasaisesti.
Joten mikä se on? Ioninen, polaarinen kovalentti vai kovalentti?
Vaikka ionisidosten ja polaaristen kovalenttisten sidosten välisestä raja-arvosta ei ole kovaa ja nopeaa sääntöä, on joitain ohjeita.
| Bond Type | Elektronegatiivisuuden ero |
|---|---|
puhdas kovalenttinen |
<0.4 |
polaarinen kovalentti |
välillä 0,4 ja 1,8 |
ioninen |
>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
Tämän taulukon avulla voit ennustaa minkälaisen sidoksen tietyillä yhdisteillä on.
Esimerkki: Millaisen joukkovelkakirjan KF sisältää?
Kaliumin elektronegatiivisuus on 0,8, kun taas fluorin elektronegatiivisuus on 4,0, ero on 3,2. Tämä on selvästi yli 1,8, mikä tarkoittaa, että KF: llä on ionisidos.
Toinen esimerkki: Millaista sidosta HCl sisältää?
Vedyn elektronegatiivisuus on 2,1, kun taas kloorin elektronegatiivisuus on 3,0. Ero ne ovat 0,9. Tämä tarkoittaa, että HCl: llä on polaarinen kovalenttinen sidos kloorin kanssa, joka tarttuu elektroneihin enemmän kuin vety tekee!