Elektroujemność

Elektroujemność, symbol χ, jest właściwością chemiczną, która mówi o tym, jak dobrze atom może przyciągać do siebie elektrony. Na elektronegatywność atomu wpływa jego liczba atomowa oraz odległość pomiędzy elektronami walencyjnymi (najbardziej zewnętrzne elektrony, które biorą udział w wiązaniach chemicznych) a jądrem atomu. Została ona po raz pierwszy teoretyzowana przez Linusa Paulinga w 1932 roku jako część jego teorii wiązań walencyjnych i jest związana z innymi właściwościami chemicznymi. Ogólnie rzecz biorąc, elektroujemność wzrasta od dolnego lewego do górnego prawego rogu układu okresowego; jest to znane jako trend okresowy.

Istnieje wiele sposobów na obliczenie elektronegatywności atomu. Najpopularniejszym sposobem obliczania jest ten zaproponowany przez Linusa Paulinga, który daje względną skalę Paulinga. Skala ta daje pierwiastkom bezwymiarowe wielkości (wartości) od 0,7 do 3,98, przy czym wodór ma wartość 2,20.

Przeciwieństwem elektronegatywności jest elektroujemność; miara tego, jak dobrze atom oddaje elektrony.

Sposoby obliczania elektronoegatywności

Elektronoegatywność Paulinga

Pauling zasugerował pomysł elektronegatywności w 1932 roku, aby wyjaśnić, dlaczego siła wiązania kowalencyjnego między dwoma różnymi atomami (A-B) jest silniejsza niż średnia z siły wiązań kowalencyjnych A-A i B-B. Jego teoria wiązań walencyjnych mówiła, że to silniejsze wiązanie między różnymi atomami jest spowodowane efektami jonowymi w wiązaniu.

Różnica pomiędzy elektronegatywnością atomu A i atomu B wynosi

χ A - χ B = ( e V ) - 1 / 2 E d ( A B ) - [ E d ( A A ) + E d ( B B ) ] / 2 {{displaystyle \chi _{eV}-\B}=(eV})^{-1/2}{sqrt {E_{rm {d}}({{rm {AB}})-[E_{rm {d}}({{rm {AA}})+E_{rm {d}}({{rm {BB}})]/2}}}. $\chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}$

gdzie energie dysocjacji (czyli energia potrzebna do rozerwania wiązania między atomami), _Ed, wiązań A-B, A-A i B-B są podane w elektronowoltach, a współczynnik (eV)^-½ jest dodawany, aby upewnić się, że ostateczna odpowiedź nie ma jednostki. Z powyższego wzoru możemy obliczyć, że różnica w elekronegatywności pomiędzy wodorem a bromem wynosi 0,73. (energie dysocjacji: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV)

Powyższe równanie oblicza jedynie różnicę w elektroujemności pomiędzy dwoma pierwiastkami. Aby z tego równania można było zrobić skalę, należy wybrać punkt odniesienia. Wodór został wybrany jako punkt odniesienia, ponieważ wiąże się on kowalencyjnie z wieloma pierwiastkami. Elektronegatywność wodoru została najpierw ustalona na 2,1, ale później zmieniono ją na 2,20. Inną rzeczą, która musi być znana, aby zrobić skalę elektronegatywności jest to, który element jest bardziej elektronegatywny niż punkt odniesienia, czyli wodór. W powyższym przykładzie bromowodór (H-Br) rozpuszcza się w wodzie i rozpada się na kation H+ i anion Br-. Można więc założyć, że brom jest bardziej elektroujemny niż wodór.

Aby obliczyć elektronegatywność Paulinga dla danego pierwiastka, potrzebne są dane o energiach dysocjacji co najmniej dwóch typów wiązań kowalencyjnych tworzonych przez ten pierwiastek. W 1961 roku, A. L. Allred poprawił oryginalne dane Paulinga, aby uwzględnić dane termodynamiczne, które są znacznie bardziej dostępne. Te "poprawione Paulinga" wartości elektronegatywności są używane częściej.

Elektropozytywność

Elektropozytywność jest miarą zdolności pierwiastka do oddawania elektronów i tworzenia jonów dodatnich.

Głównie jest to cecha metali. Metale alkaliczne mają jeden elektron w swojej zewnętrznej powłoce i łatwo go utracić. Metale te mają niskie energie jonizacji.

Pytania i odpowiedzi

P: Co to jest elektroujemność?

A: Elektroujemność to właściwość chemiczna, która określa, jak dobrze atom może przyciągać do siebie elektrony.

P: Co wpływa na elektroujemność atomu?

A: Na elektroujemność atomu wpływa jego liczba atomowa i odległość między elektronami walencyjnymi a jądrem.

P: Kto pierwszy sformułował pojęcie elektroujemności?

O: Koncepcja elektroujemności została po raz pierwszy wysunięta przez Linusa Paulinga w 1932 roku jako część jego teorii wiązań walencyjnych.

P: Jaki jest trend okresowy elektroujemności?

O: Okresowa tendencja elektroujemności polega na tym, że generalnie wzrasta ona od dolnej lewej do górnej prawej części tablicy okresowej.

P: Jak oblicza się elektroujemność?

O: Istnieje wiele sposobów obliczania elektroujemności atomu, ale najbardziej rozpowszechniony jest sposób zaproponowany przez Linusa Paulinga, który daje względną skalę Paulinga.

P: Jaki jest zakres wartości dla względnej skali Paulinga?

O: Względna skala Paulinga podaje bezwymiarowe wielkości (wartości) pierwiastków w zakresie od 0,7 do 3,98, przy czym wodór ma wartość 2,20.

P: Co jest przeciwieństwem elektroujemności?

O: Przeciwieństwem elektroujemności jest elektropozytywność, która mierzy, jak dobrze atom oddaje elektrony.