Stel dat je neefje van 5 jaar met een knuffeldier wil spelen. Je 4-jarige neefje ook wil met dat knuffeldier spelen. Ze pakken allebei het knuffeldier en trekken eraan. Wie wint? Welnu, het kan degene zijn die sterker is en waarschijnlijk degene die het speeltje meer wil!
Je kunt op een vergelijkbare manier denken over chemische binding. De sleutel om te bepalen of de binding tussen twee atomen polair is, heeft te maken met het gedrag van de elektronen, die zelf de sleutel zijn tot chemische binding. Ze worden gedeeld als beide atomen evenveel elektronen willen, en ze worden niet gedeeld als één atoom meer elektronen wil. Hoe weet je welk atoom de elektronen meer wil?
Elektronegativiteit en atomen
Elektronegativiteit is het vermogen van een atoom om elektronen in een chemische binding naar zichzelf toe te trekken. Kortom, het betekent hoeveel een atoom elektronen wil.
Elementen met een hoge elektronegativiteit hebben een grotere neiging om elektronen naar zich toe te trekken dan elementen met een lagere elektronegativiteit.
Het is belangrijk om te onthouden dat elektronegativiteit alleen kan worden gemeten in relatie tot de elektronegativiteit van een ander element. Er is geen absolute schaal voor elektronegativiteit.
Waarom willen bepaalde atomen meer elektronen en andere minder? Onthoud dat atomen een volledige valentieschil willen hebben. Dit betekent dat veel atomen acht elektronen in de valentieschil willen hebben. Dit kan met behulp van ionisatie en/of bonding.
Om deze reden vertoont het periodiek systeem een trend in elektronegativiteit. Naarmate je van links naar rechts door het periodiek systeem beweegt, neemt de elektronegativiteit van de elementen toe. Naarmate je van onder naar boven beweegt, neemt ook de elektronegativiteit toe. Het is belangrijk op te merken dat de overgangsmetalen deze regel niet volgen.
De meest elektronegatieve elementen zijn te vinden in de rechterbovenhoek van de periodetafel: fluor, zuurstof, chloor. De minst elektronegatieve elementen zijn te vinden in de linkerbenedenhoek van de periodetafel (de alkali- en aardalkalimetalen).
Wat vertelt elektronegativiteit u over obligaties?
Twee atomen met zeer verschillende elektronegativiteiten hebben de neiging zich te vormen Ionische bindingen. Bij een ionbinding neemt het ene atoom een elektron van het andere atoom.
Natrium heeft bijvoorbeeld een elektronegativiteit van 0,9, terwijl chloor een elektronegativiteit van 3,0 heeft. Het is duidelijk dat chloor veel meer elektronegatief is dan natrium. Dientengevolge neemt chloor met het ene elektron in de valentieschil van natrium en vormt een ionische binding om NaCl te maken.
Met andere woorden, het atoom dat minder elektronegatief is, zal zijn elektron afstaan aan het meer elektronegatieve atoom. Ionische bindingen komen over het algemeen voor tussen een metallisch en niet-metalen element.
Aan de andere kant, wanneer twee atomen een vergelijkbare elektronegativiteit hebben, zullen ze een vormen covalente binding waarin de atomen de elektronen delen. Deze binding kan polair zijn als één atoom een hogere elektronegativiteit heeft. Ook al delen ze de elektronen, het atoom met de hogere elektronegativiteit zal uiteindelijk de elektronenwolk ernaartoe verschuiven. Kortom, het meer elektronegatieve atoom is niet erg goed in delen!
Ten slotte kunnen alleen atomen van hetzelfde element die aan elkaar zijn gebonden een echt zuivere covalente binding hebben. Omdat de atomen dezelfde elektronegativiteit hebben, zullen ze de elektronen gelijk verdelen.
Dus welke is het? Ionisch, polair covalent of covalent?
Hoewel er geen vaste regel is over de grens tussen ionische bindingen en polaire covalente bindingen, zijn er enkele richtlijnen.
| Obligatietype | Elektronegativiteitsverschil |
|---|---|
puur covalent |
<0.4 |
polair covalent |
tussen 0,4 en 1,8 |
ionisch |
>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
Je kunt deze tabel gebruiken om te voorspellen wat voor soort binding bepaalde verbindingen hebben.
Voorbeeld: Wat voor soort binding bevat KF?
Kalium heeft een elektronegativiteit van 0,8 terwijl fluor een elektronegativiteit van 4,0 heeft. Het verschil is 3,2. Dit is ruim boven de 1,8, wat betekent dat KF een ionische binding heeft.
Een ander voorbeeld: Wat voor soort binding bevat HCl?
Waterstof heeft een elektronegativiteit van 2,1 terwijl chloor een elektronegativiteit van 3,0 heeft. Het verschil tussen ze zijn 0,9. Dit betekent dat HCl een polaire covalente binding heeft waarbij chloor de elektronen meer vasthoudt dan waterstof doet!