Bandydami išsiaiškinti, koks ryšys siejamas tarp dviejų elementų, greičiausiai esate įpratę žiūrėti į elektronegatyvumą. Remiantis elektronegatyvumo skirtumu tarp dviejų elementų, galite nuspėti, koks ryšys susidarys.
Tačiau yra nedidelė problema. Nors apie obligacijas dažnai galvojama idealizuotai, kaip jonines ar kovalentines, realiame gyvenime tai ne taip. Vietoj to, dauguma obligacijų turi a procentų joninio pobūdžio.
Kas yra jonų charakterio procentas?
Klijavimui yra du kraštutinumai, su kuriais tikriausiai esate susipažinę:
- joninis ryšys: visiškas elektrono perdavimas
- kovalentinis ryšys: du atomai dalijasi elektronais
Jei abu atomai nėra vienodi, du atomai ne visai dalijasi elektronais.
Pavyzdžiui, O2 yra tikrai kovalentinis ryšys. Kita vertus, kovalentinis ryšys tarp deguonies ir vandenilio vandenyje nėra. Kuris elementas turi didesnį elektronegatyvumą (didesnis noras užkirsti elektronus), jis iš tikrųjų pritrauks elektronus prie savęs. Deguonis turi didesnį elektronegatyvumą ir dalinį neigiamą krūvį. Dėl to ryšiui būdingas dalinis joninis pobūdis.
Tačiau elektronegatyvumo skirtumas gali jums pasakyti apie jonų junginio pobūdį procentais. Jei elektronegatyvumo skirtumas tarp dviejų atomų yra didelis, ryšys bus joniškesnis. Jei elektronegatyvumo skirtumas tarp dviejų atomų yra mažas, ryšiui bus mažiau joninio pobūdžio.
Joninių simbolių procentų skaičiavimas
Norėdami apskaičiuoti, kaip mokestis pasiskirsto obligacijoje, galite nustatyti dipolio momentas. Dipolio momentas yra fizinė savybė, lemianti asimetriškai krūvio pasiskirstymą jungtyje. Jis apibrėžiamas kaip visos teigiamo krūvio arba neigiamo krūvio ir atstumo tarp krūvio pasiskirstymo centro sandauga.
Norėdami apskaičiuoti joninio simbolio procentą, turėsite naudoti šią lygtį:
Čia μgaliojimo laikas yra eksperimentiškai nustatytas dipolio momentas, o μjoninis yra dipolio momentas, jei ryšys buvo visiškai joninis.
μgaliojimo laikas yra eksperimentiškai nustatytas ir jį galima rasti lentelėse, tokiose kaip nuorodų skyriuje. μjoninis turi būti apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Čia Q yra krūvis (arba elektrono krūvis), o r yra atstumas tarp dviejų atomų. Tai taip pat turi būti nustatyta eksperimentiškai.
Dabar galite apskaičiuoti joninio simbolio procentą, atsižvelgiant į eksperimentiškai nustatytą dipolio momentą ir dipolio momentą, jei ryšys buvo visiškai joninis.
Kaip būtų su jonų charakterio procento įvertinimu, atsižvelgiant į elektronegatyvumo skirtumą?
Įvertinant jonų charakterio procentą
Radęs procentinį jonų pobūdį, kaip parodyta aukščiau, chemikas Linusas Paulingas rado empirinį ryšį tarp elektronegatyvumo skirtumo ir procentinio joninio charakterio. Šis santykis nėra tobulas, tačiau jis pateikia tinkamą joninio charakterio procentinę vertę.
Štai lygtis:
Čia Δx skiriasi elektronegatyvumu tarp dviejų elementų. Pavyzdžiui, pažvelkite į HCl. Cs elektronegatyvumas yra 2,20, o Cl - 3,1. (Galite tai sužinoti naudodami išteklių skyriuje.) Taigi skirtumas yra apie 0,9. Norėdami prijungti jonų procentą, galite prijungti Δx charakteris:
Baigę skaičiavimą gausite:
Taigi joninio charakterio procentas yra:
Taigi ryšys tarp HCl turi 20 procentų joninį pobūdį. Pirmosios nuorodos 5.4.1 lentelėje nurodoma, kad tikrasis jonų charakterio procentas yra 17,7 proc., Taigi šis empiriniu ryšiu pagrįstas įvertinimas suteikia jums gerą sąmata! Kitu atveju galite naudoti eksperimentiškai pastebėtą dipolio momentą, kad apskaičiuotumėte joninio simbolio procentą.