Elektronegativite Farkını Aldıktan Sonra İyonik Yüzde Nasıl Anlaşılır?

İki element arasında ne tür bir bağ yapıldığını bulmaya çalışırken, muhtemelen elektronegatifliğe bakmaya alışkınsınızdır. İki element arasındaki elektronegatiflik farkına dayanarak, ne tür bir bağ oluşacağını tahmin edebilirsiniz.

Ancak bu konuda ufak bir sorun var. Bağlar genellikle ya iyonik ya da kovalent olarak idealize edilmiş terimlerle düşünülürken, gerçek hayatta işler böyle yürümez. Bunun yerine, çoğu tahvilin bir yüzde iyonik karakter.

Bağlanmanın muhtemelen aşina olduğunuz iki uç noktası vardır:

1. iyonik bağ: bir elektronun tam transferi
2. kovalent bağ: iki atom elektronları paylaşır

İki atom aynı olmadıkça, iki atom elektronları tam olarak paylaşmaz.

Örneğin, O₂ gerçek bir kovalent bağdır. Öte yandan, sudaki oksijen ve hidrojen arasındaki kovalent bağ değildir. Hangi elementin elektronegatifliği daha yüksekse (elektronları daha fazla tutma arzusu), aslında elektronları kendisine daha da yakınlaştıracaktır. Oksijenin elektronegatifliği daha yüksektir ve bu nedenle kısmi negatif yüke sahiptir. Sonuç olarak bağda kısmi iyonik karakter vardır.

Bununla birlikte elektronegatiflik farkı size bağın yüzde iyonik karakteri hakkında bir şeyler söyleyebilir. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı yüksekse, bağa daha iyonik bir karakter olacaktır. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı düşükse, bağda daha az iyonik karakter olacaktır.

Yükün bir tahvil içinde nasıl dağıldığını ölçmek için, aşağıdakileri belirleyebilirsiniz: dipol momenti. Dipol momenti, yükün bir bağ içinde nasıl asimetrik olarak dağıldığını belirleyen fiziksel özelliktir. Toplam pozitif yük veya negatif yük miktarı ile yük dağılımlarının merkezleri arasındaki mesafenin çarpımı olarak tanımlanır.

Yüzde iyonik karakter hesaplamak için aşağıdaki denklemi kullanmanız gerekecektir:

Burada, μ_tecrübe deneysel olarak belirlenen dipol momentidir, μ ise_iyonik bağ tamamen iyonik ise dipol momentidir.

μ_tecrübe deneysel olarak belirlenir ve Referans Bölümündeki gibi tablolarda bulunabilir. μ_iyonik aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanmalıdır:

Burada Q, yük (veya bir elektronun yükü) ve r, iki atom arasındaki mesafedir. Bu da deneysel olarak belirlenmelidir.

Şimdi, deneysel olarak belirlenen dipol momenti ve bağ mükemmel bir şekilde iyonik ise dipol momenti verilen yüzde iyonik karakteri hesaplayabilirsiniz.

Elektronegatiflikteki fark verilen yüzde iyonik karakterin bir tahmini ne olacak?

Kimyager Linus Pauling, yukarıda gösterildiği gibi yüzde iyonik karakteri bulduktan sonra, elektronegatiflik farkı ile yüzde iyonik karakter arasında ampirik bir ilişki buldu. Bu ilişki mükemmel değildir, ancak yüzde iyonik karakterin iyi bir tahminini verir.

İşte denklem:

Burada Δx, iki element arasındaki elektronegatiflik farkıdır. Örneğin, HCl'ye bir göz atın. Cs'nin elektronegatifliği 2.20, Cl için ise 3.1'dir. (Bunu kullanarak bunu inceleyebilirsiniz. kaynaklar bölümündeki periyodik tablo.) Fark bu nedenle yaklaşık 0,9'dur. İyonik yüzdeyi bulmak için bunu Δx'e bağlayabilirsiniz. karakter:

Hesaplamayı tamamlamak size şunları sağlar:

Yani yüzde iyonik karakter:

Böylece HCl arasındaki bağ yüzde 20 iyonik karaktere sahiptir. İlk referanstaki Tablo 5.4.1 bize gerçek yüzde iyonik karakterin yüzde 17.7 olduğunu söyler, dolayısıyla ampirik ilişkiye dayalı bu tahmin size iyi bir sonuç verir. tahmin! Aksi takdirde, yüzde iyonik karakter hesaplamak için deneysel olarak gözlemlenen dipol momentini kullanabilirsiniz.