Η ηλεκτραρνητικότητα είναι η ιδιότητα ενός ατόμου που αυξάνεται με την τάση του να προσελκύει τα ηλεκτρόνια ενός δεσμού. Εάν δύο συνδεδεμένα άτομα έχουν τις ίδιες τιμές ηλεκτροναυτιμότητος το ένα με το άλλο, μοιράζονται τα ηλεκτρόνια εξίσου σε έναν ομοιοπολικό δεσμό. Συνήθως, τα ηλεκτρόνια σε ένα χημικό δεσμό προσελκύονται περισσότερο από ένα άτομο (το πιο ηλεκτροαρνητικό) από το άλλο. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έναν πολικό ομοιοπολικό δεσμό. Εάν οι τιμές ηλεκτροαρνησίας είναι πολύ διαφορετικές, τα ηλεκτρόνια δεν μοιράζονται καθόλου. Ενας άτομο ουσιαστικά παίρνει τα ηλεκτρόνια του δεσμού από το άλλο άτομο, σχηματίζοντας έναν ιοντικό δεσμό.
Λέξεις κλειδιά: Ηλεκτροαρνησία
- Η ηλεκτραρνητικότητα είναι η τάση ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε έναν χημικό δεσμό.
- Το πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο είναι το φθόριο. Το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό ή το πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο είναι το φρανκίς.
- Όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά μεταξύ των τιμών ηλεκτροαρνησίας ατόμων, τόσο πιο πολικός είναι ο χημικός δεσμός που σχηματίζεται μεταξύ τους.
Το Avogadro και άλλοι χημικοί μελέτησαν την ηλεκτροαρνησία προτού ονομασθεί επίσημα από τον Jöns Jacob Berzelius το 1811. Το 1932, ο Linus Pauling πρότεινε μια κλίμακα ηλεκτροαρνησίας βασισμένη σε δεσμός ενέργειας. Οι τιμές ηλεκτροαρνησίας στην κλίμακα Pauling είναι αριθμοί χωρίς διάμετρο που κυμαίνονται από περίπου 0,7 έως 3,98. Οι τιμές κλίμακας Pauling είναι σχετικές με την ηλεκτροαρνητικότητα του υδρογόνου (2.20). Ενώ η κλίμακα Pauling χρησιμοποιείται συχνότερα, άλλες κλίμακες περιλαμβάνουν την κλίμακα Mulliken, την κλίμακα Allred-Rochow, την κλίμακα Allen και την κλίμακα Sanderson.
Η ηλεκτραρνητικότητα είναι μια ιδιότητα ενός ατόμου μέσα σε ένα μόριο, και όχι μια εγγενής ιδιότητα ενός ατόμου από μόνη της. Έτσι, η ηλεκτροαρνησία ποικίλει ανάλογα με το περιβάλλον ενός ατόμου. Ωστόσο, τις περισσότερες φορές ένα άτομο εμφανίζει παρόμοια συμπεριφορά σε διαφορετικές καταστάσεις. Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ηλεκτροαρνητικότητα περιλαμβάνουν το πυρηνικό φορτίο και τον αριθμό και τη θέση των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο.
Παράδειγμα ηλεκτροαρνησίας
Το άτομο χλωρίου έχει υψηλότερη ηλεκτροαδραστικότητα από το άτομο υδρογόνου, επομένως τα ηλεκτρόνια σύνδεσης θα είναι πλησιέστερα προς το ΟΙ παρά προς το Η στο μόριο του HCl.
Στο Ο2 μόριο, και τα δύο άτομα έχουν την ίδια ηλεκτροαρνητικότητα. Τα ηλεκτρόνια στον ομοιοπολικό δεσμό κατανέμονται εξίσου μεταξύ των δύο ατόμων οξυγόνου.
Τα περισσότερα και λιγότερο ηλεκτροαρνητικά στοιχεία
ο πιο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο στον περιοδικό πίνακα είναι φθόριο (3.98). Το λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο είναι το καίσιο (0,79). Το αντίθετο της ηλεκτροαρνησίας είναι ηλεκτροθεραπεία, οπότε θα μπορούσατε απλά να πείτε ότι το καίσιο είναι το πιο ηλεκτροθετικό στοιχείο. Σημειώστε ότι τα παλαιότερα κείμενα κατατάσσουν τόσο το φερβίτιο όσο και το καίσιο ως τουλάχιστον ηλεκτροαρνητικά στο 0,7, αλλά η τιμή για το καίσιο αναθεωρήθηκε πειραματικά στην τιμή 0,79. Δεν υπάρχουν πειραματικά δεδομένα για το francium, αλλά η ενέργεια ιοντισμού του είναι υψηλότερη από εκείνη του καισίου, επομένως αναμένεται ότι το francium είναι ελαφρώς πιο ηλεκτροαρνητικό.
Ηλεκτροαρνητικóτητα ως περιοδική εξέλιξη πίνακα
Όπως η συγγένεια των ηλεκτρονίων, η ατομική / ιονική ακτίνα και η ενέργεια ιονισμού, η ηλεκτροαρνητικότητα δείχνει μια σαφή τάση στην Περιοδικός Πίνακας.
- Η ηλεκτραρνητικότητα γενικά αυξάνει τη μετακίνηση από αριστερά προς τα δεξιά σε μια περίοδο. Τα ευγενή αέρια τείνουν να αποτελούν εξαιρέσεις από αυτή την τάση.
- Η ηλεκτρεναγκαστικότητα μειώνει γενικά την κίνηση προς τα κάτω σε μια ομάδα περιοδικών πινάκων. Αυτό συσχετίζεται με την αυξημένη απόσταση μεταξύ του πυρήνα και του ηλεκτρονίου σθένους.
Η ηλεκτραρνητικότητα και η ενέργεια ιονισμού ακολουθούν την ίδια τάση περιοδικού πίνακα. Στοιχεία που έχουν χαμηλές ενέργειες ιονισμού τείνουν να έχουν χαμηλές ηλεκτροαρνησίες. Οι πυρήνες αυτών των ατόμων δεν ασκούν ισχυρή έλξη ηλεκτρόνια. Ομοίως, τα στοιχεία που έχουν υψηλές ενέργειες ιονισμού τείνουν να έχουν υψηλές τιμές ηλεκτροαδραστικότητας. Ο ατομικός πυρήνας ασκεί ισχυρή έλξη στα ηλεκτρόνια.
Πηγές
Jensen, William Β. "Ηλεκτροαρνησία από το Avogadro στο Pauling: Μέρος 1: Προέλευση της έννοιας ηλεκτροαρνησίας". 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Εκδόσεις, ACS, 1 Ιανουαρίου 1996.
Greenwood, N. Ν. "Χημεία των στοιχείων". ΕΝΑ. Earnshaw, (1984). 2η έκδοση, Butterworth-Heinemann, 9 Δεκεμβρίου 1997.
Πούλινγκ, Λίνους. "Η φύση του χημικού δεσμού. IV. Η Ενέργεια των Ενιαίων Ομολόγων και η Σχετική Ηλεκτραρνητικότητα των Ατόμων ». 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Είμαι. Chem. Soc., Εκδόσεις ACS, 1 Σεπτεμβρίου 1932.
Πούλινγκ, Λίνους. "Η φύση του χημικού δεσμού και η δομή των μορίων και των κρυστάλλων: Εισαγωγή στη λειτουργία." 3η έκδοση, Cornell University Press, 31 Ιανουαρίου 1960.