Када покушавате да откријете каква је веза направљена између два елемента, вероватно сте навикли да гледате на електронегативност. На основу разлике у електронегативности између два елемента можете предвидети какву ће везу створити.
Али, постоји мали проблем са овим. Иако се о везама често у идеализованим терминима мисли или као јонске или ковалентне, то у стварности не функционише у стварности. Уместо тога, већина обвезница има проценат јонског карактера.
Шта је процентни јонски карактер?
Постоје две крајности везивања које су вам вероватно познате:
- јонска веза: потпуни пренос електрона
- ковалентна веза: два атома деле електроне
Ако два атома нису иста, два атома не деле савршено електроне.
На пример, О.2 је заиста ковалентна веза. С друге стране, ковалентна веза између кисеоника и водоника у води није. Који год елемент има већу електронегативност (већу жељу за уситњавањем електрона), заправо ће привући електроне ближе себи. Кисеоник има већу електронегативност и делимично негативан набој. Као резултат, постоји неки делимични јонски карактер везе.
Разлика у електронегативности може вам, међутим, рећи нешто о процентном јонском карактеру везе. Ако је разлика у електронегативности између два атома велика, веза ће имати јонскији карактер. Ако је разлика у електронегативности између два атома мала, биће мање јонског карактера везе.
Израчунавање процента јонског карактера
Да бисте квантификовали како се наелектрисање распоређује у вези, можете одредити диполни момент. Диполни моменат је физичко својство које одређује како се асиметрично наелектрисање распоређује унутар везе. Дефинисан је као умножак укупног износа позитивног или негативног наелектрисања и растојања између средишта расподеле наелектрисања.
Да бисте израчунали проценат јонског карактера, мораћете да користите следећу једначину:
Овде, μекп је експериментално утврђени диполни моменат, док је μјонски је диполни тренутак ако је веза била савршено јонска.
μекп експериментално је одређено и може се наћи у табелама попут оне у Референтном одељку. μјонски мора се израчунати помоћу следеће формуле:
Овде је К наелектрисање (или наелектрисање електрона), а р удаљеност између два атома. Ово се такође мора експериментално утврдити.
Сада можете израчунати проценат јонског карактера с обзиром на експериментално утврђени диполни тренутак и диполни тренутак ако је веза била савршено јонска.
Шта је са проценом процента јонског карактера с обзиром на разлику у електронегативности?
Процена процента јонског карактера
Након проналаска процентног јонског карактера, као што је приказано горе, хемичар Линус Паулинг открио је емпиријски однос између разлике у електронегативности и процентног јонског карактера. Овај однос није савршен, али даје пристојну процену процента јонског карактера.
Ево једначине:
Овде је Δк различита електронегативност између два елемента. На пример, погледајте ХЦл. Електронегативност Цс је 2,20, док је за Цл 3,1. (Ово можете потражити помоћу периодни систем у одељку ресурси.) Разлика је дакле око 0,9. Можете то прикључити да Δк пронађе проценат јонског карактер:
Попуњавањем прорачуна добијате:
Дакле, проценат јонског карактера је:
Дакле, веза између ХЦл има 20 процената јонског карактера. Табела 5.4.1 у првој референци говори нам да је стварни проценат јонског карактера 17,7 процената, тако да вам ова процена заснована на емпиријској вези даје добру процена! У супротном, можете користити експериментално посматрани диполни тренутак за израчунавање процентног јонског карактера.