Tegyük fel, hogy az 5 éves unokatestvéred plüssállattal akar játszani. 4 éves unokatestvéred is játszani akar azzal a plüssállattal. Mindketten megragadják a kitömött állatot és húzzák. Ki nyer? Nos, lehet, aki erősebb, és valószínűleg aki jobban akarja a játékot!
Hasonló módon gondolkodhat a kémiai kötésen is. A kulcs annak meghatározásához, hogy a két atom közötti kapcsolat poláris-e, az az elektronok, amelyek maguk a kulcs a kémiai kötéshez. Megosztják őket, ha mindkét atom azonos mennyiségű elektronra vágyik, és akkor sem, ha egy atom többet akar az elektronok számára. Honnan tudhatja, melyik atom akarja jobban az elektronokat?
Elektronegativitás és atomok
Elektronegativitás az atom azon képessége, hogy kémiai kötésben vonzza magához az elektronokat. Alapvetően azt jelenti, hogy egy atom mennyire akar elektronokat.
A magas elektronegativitású elemeknek nagyobb az a vonzerejük, hogy vonzzák maguk felé az elektronokat, mint az alacsonyabb elektronegativitású elemek.
Fontos megjegyezni, hogy az elektronegativitás csak egy másik elem elektronegativitásához viszonyítva mérhető. Van
nincs abszolút skála az elektronegativitásért.Miért akarnak bizonyos atomok jobban elektronokat, mások kevésbé? Ne feledje, hogy az atomok teljes vegyértékű héjat akarnak kapni. Ez azt jelenti, hogy sok atom nyolc elektronra vágyik a vegyértékhéjban. Ez történhet ionizáció és / vagy kötés segítségével.
Emiatt a periódusos rendszer az elektronegativitás trendjét mutatja. Amikor a periódusos rendszerben balról jobbra halad, az elemek elektronegativitása növekszik. Alulról felfelé haladva az elektronegativitás is növekszik. Fontos megjegyezni, hogy az átmeneti fémek nem követik ezt a szabályt.
A legtöbb elektronegatív elem a periódus táblázat jobb felső sarkában található: fluor, oxigén, klór. A legkevésbé az elektronegatív elemeket a periódus táblázat bal alsó részén találjuk (alkáli- és alkáliföldfémek).
Mit mond az elektronegativitás a kötvényekről?
Két nagyon eltérő elektronegativitású atom szokott kialakulni ionos kötések. Az ionkötésben az egyik atom elektront vesz a másik atomtól.
Például a nátrium elektronegativitása 0,9, míg a klóré 3,0. Nyilvánvaló, hogy a klór sokkal negatívabb, mint a nátrium. Ennek eredményeként a klór felveszi az egy elektront a nátrium vegyértékű héjában, és ionos kötést képez a NaCl előállításához.
Más szavakkal, a kevésbé elektronegatív atom feladja az elektronját a több elektronegatív atomnak. Az ionos kötések általában egy fémes és nemfémes elem között fordulnak elő.
Másrészt, amikor két atomnak hasonló az elektronegativitása, akkor a kovalens kötés amelyben az atomok megosztják az elektronokat. Ez a kötés poláris lehet, ha egy atomnak nagyobb az elektronegativitása. Annak ellenére, hogy megosztják az elektronokat, az atom nagyobb elektronegativitással rendelkezik, és végül az elektronfelhőt felé tolja. Alapvetően az elektronegatívabb atom nem túl jó a megosztásban!
Végül csak ugyanazon elem atomjai kapcsolódhatnak egymáshoz igazán tiszta kovalens kötésben. Mivel az atomoknak ugyanaz az elektronegativitásuk, egyenlően osztják meg az elektronokat.
Tehát melyik? Ionos, poláris kovalens vagy kovalens?
Noha nincs kemény és gyors szabály az ionos kötések és a poláris kovalens kötések közötti határértékről, van néhány irányelv.
Kötvény típusa | Elektronegativitási különbség |
---|---|
tiszta kovalens |
<0.4 |
poláris kovalens |
0,4 és 1,8 között |
ión |
>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
E táblázat segítségével megjósolhatja, hogy bizonyos vegyületek milyen kötéssel rendelkeznek.
Példa: Milyen kötést tartalmaz a KF?
A kálium elektronegativitása 0,8, a fluoré pedig 4,0, a különbség 3,2. Ez jóval meghaladja az 1,8-ot, ami azt jelenti, hogy a KF-nek ionos kötése van.
Egy másik példa: Milyen kötést tartalmaz a HCl?
A hidrogén elektronegativitása 2,1, míg a klóré 3,0. A különbség ezek értéke 0,9. Ez azt jelenti, hogy a HCl-nek poláris kovalens kötése van a klórral, amely az elektronokat jobban megfogja, mint a hidrogén csinál!