در علم شیمی ، الکترونگاتیوی اندازه گیری میزان جذب الکترون در اتم یک پیوند است. اتمهای با الکترونگاتیوی بالا الکترونها را به شدت جذب می کنند ، در حالی که اتمهای با الکترونگاتیوی پایین الکترونها را ضعیف جذب می کنند. مقادیر الکترون منفی برای پیش بینی رفتار اتم های مختلف در هنگام اتصال به یکدیگر استفاده می شود و این امر آن را به یک مهارت مهم در شیمی پایه تبدیل می کند.
گام
روش 1 از 3: مبانی الکترو منفی نگری
مرحله 1. درک کنید که پیوندهای شیمیایی زمانی اتفاق می افتد که اتم ها الکترون ها را به اشتراک می گذارند
برای درک الکترون منفی بودن ، ابتدا باید معنی پیوند را درک کرد. هر دو اتم در یک مولکول که در نمودار مولکولی به یکدیگر مرتبط هستند دارای پیوند هستند. اساساً ، این بدان معناست که دو اتم دارای یک استخر دو الکترون هستند - هر اتم یک اتم را در پیوند کمک می کند.
دلایل دقیق اینکه چرا اتم ها الکترون ها و پیوندها را به اشتراک می گذارند از حوصله این مقاله خارج است. اگر می خواهید بیشتر بیاموزید ، مقاله های زیر را در مورد اصول پیوند یا مقالات دیگر بخوانید
مرحله 2: نحوه تأثیر منفی منفی الکترون بر الکترونهای موجود در پیوند را درک کنید
هنگامی که هر دو اتم دارای یک مجموعه از دو الکترون در یک پیوند هستند ، اتمها همیشه عادلانه تقسیم نمی شوند. هنگامی که یک اتم دارای الکترونگاتیوی بالاتر از اتمی است که به آن متصل شده است ، دو الکترون موجود در پیوند را به خود نزدیک می کند. اتمهای با الکترون منفی منفی بالا می توانند الکترونها را به سمت پیوند جذب کرده و آنها را با سایر اتمها تقسیم کنند.
به عنوان مثال ، در مولکول NaCl (کلرید سدیم) ، اتم کلرید دارای الکترونگاتیوی نسبتاً بالا و سدیم دارای الکترون منفی منفی نسبتاً کمی است. بنابراین ، الکترون ها جذب می شوند نزدیک به کلرید و از سدیم دوری کنید.
مرحله 3. از جدول الکترونگاتیوی به عنوان مرجع استفاده کنید
جدول الکترونگاتیوی عناصر دارای عناصری است که دقیقاً مانند جدول تناوبی مرتب شده اند ، با این تفاوت که هر اتم دارای الکترونگاتیوی خاص خود است. این جداول را می توان در انواع کتاب های درسی شیمی و مقالات مهندسی و همچنین به صورت آنلاین یافت.
این پیوندی به یک جدول الکترونگاتیوی بسیار خوب است. توجه داشته باشید که در این جدول از متداول ترین مقیاس الکترو منفی نگاری Pauling استفاده می شود. با این حال ، روش های دیگری نیز برای اندازه گیری الکترون منفی وجود دارد که یکی از آنها در زیر نشان داده شده است
مرحله 4. برای برآورد آسان ، گرایش های منفی منفی را در نظر داشته باشید
اگر هنوز جدول الکترونگاتیوی مفید ندارید ، همچنان می توانید الکترونگاتیوی یک اتم را بر اساس موقعیت آن در جدول تناوبی منظم برآورد کنید. به عنوان یک قانون کلی:
- الکترونگاتیوی اتم افزایش می یابد بلند قد هرچه بیشتر به سمت آن حرکت کنید درست در جدول تناوبی
- الکترونگاتیوی اتم افزایش می یابد بلند قد بیشتر حرکت می کنی سوار شدن در جدول تناوبی
- بنابراین ، اتم های بالا سمت راست دارای بالاترین میزان الکترونگاتیوی و اتم های سمت چپ پایین دارای کمترین الکترونگاتیوی هستند.
- به عنوان مثال ، در مثال NaCl بالا ، می توانید بگویید که کلر دارای الکترونگاتیویته بالاتری نسبت به سدیم است زیرا کلر تقریباً در بالا سمت راست قرار دارد. از طرف دیگر ، سدیم در سمت چپ قرار دارد و آن را به یکی از پایین ترین سطوح اتمی تبدیل می کند.
روش 2 از 3: پیدا کردن پیوندها با الکترونگاتیویته
مرحله 1. تفاوت الکترونگاتیوی بین دو اتم را بیابید
وقتی دو اتم به هم متصل می شوند ، تفاوت بین الکترون منفی بودن این دو می تواند در مورد کیفیت پیوند بین آنها به شما بگوید. الکترونگاتیوی کوچکتر را از بزرگتر کم کنید تا تفاوت را بیابید.
به عنوان مثال ، اگر به مولکول HF نگاه کنیم ، الکترونگاتیوی هیدروژن (2 ، 1) را از فلورین (4 ، 0) کم می کنیم. 4 ، 0 - 2 ، 1 = 1, 9
مرحله 2. اگر اختلاف زیر 0.5 باشد ، پیوند کووالانسی غیر قطبی است
در این پیوند ، الکترونها نسبتاً مشترک هستند. این پیوند یک مولکول تشکیل نمی دهد که تفاوت بار زیادی بین دو اتم داشته باشد. شکستن اوراق قرضه غیر قطبی بسیار دشوار است.
به عنوان مثال ، مولکول O2 این نوع پیوند را داشته باشند از آنجایی که هر دو اکسیژن دارای الکترون منفی منفی هستند ، تفاوت بین الکترون منفی آنها 0 است.
مرحله 3. اگر تفاوت بین 0.5-1 ، 6 باشد ، پیوند کووالانسی قطبی است
این پیوند الکترون های بیشتری در یک اتم دارد. این باعث می شود که مولکول در انتهای اتم با الکترونهای بیشتر کمی منفی تر باشد و در انتهای اتم با الکترونهای کمی کمی مثبت تر شود. عدم تعادل بار در این پیوندها به مولکول ها اجازه می دهد تا در واکنش های خاص خاصی شرکت کنند.
یک مثال خوب از این پیوند مولکول H است2O (آب) O الکترونگاتیو تر از دو H است ، بنابراین الکترون الکترون بیشتری دارد و کل مولکول را در انتهای O تا حدی منفی و در انتهای H تا حدی مثبت می کند.
مرحله 4. اگر تفاوت بیش از 2.0 باشد ، پیوند یونی است
در این پیوند ، تمام الکترونها در یک سر پیوند قرار دارند. هرچه اتم الکترونگاتیو بیشتر بار منفی داشته باشد و اتم الکترونگاتیو کمتر بار مثبت دارد. چنین پیوندهایی به اتم ها اجازه می دهد تا با سایر اتم ها واکنش خوبی نشان دهند و حتی با اتم های قطبی از هم جدا شوند.
نمونه ای از این پیوند NaCl (کلرید سدیم) است. کلر آنقدر الکترونگاتیو است که هر دو الکترون موجود در پیوند را به سمت خود جذب می کند و سدیم را دارای بار مثبت می کند
مرحله 5. اگر تفاوت بین 1.6-2 ، 0 است ، فلز را پیدا کنید
اگر وجود دارد فلز در پیوند ، پیوند است یونی به اگر فقط غیر فلزات وجود داشته باشد ، پیوند وجود دارد کووالانسی قطبی
- فلزات بیشتر اتم های سمت چپ و مرکز جدول تناوبی را شامل می شوند. این صفحه دارای جدولی است که عناصر فلز را نشان می دهد.
- مثال HF ما از بالا در این کراوات گنجانده شده است. از آنجا که H و F فلز نیستند ، دارای پیوند هستند کووالانسی قطبی.
روش 3 از 3: پیدا کردن الکترونگاتیوی مولیکن
مرحله 1. اولین انرژی یونیزاسیون اتم خود را پیدا کنید
الکترون منفی بودن مولکین با روش اندازه گیری الکترو منفی منفی در جدول پائولینگ بالا کمی متفاوت است. برای یافتن الکترونگاتیوی مولکین برای یک اتم معین ، اولین انرژی یونیزاسیون اتم را پیدا کنید. این انرژی مورد نیاز برای واگذاری اتم از یک الکترون است.
- این چیزی است که ممکن است لازم باشد در مواد مرجع شیمی به دنبال آن باشید. این سایت دارای یک جدول خوب است که ممکن است بخواهید از آن استفاده کنید (برای پیدا کردن آن به پایین بروید).
- برای مثال ، فرض کنید ما به دنبال الکترونگاتیوی لیتیوم (Li) هستیم. در جدول سایت فوق می بینیم که اولین انرژی یونیزاسیون است 520 کیلوژول بر مول.
مرحله 2. میل الکترون به اتم را پیدا کنید
میل ترکیبی اندازه گیری انرژی بدست آمده هنگامی است که الکترون به اتم اضافه می شود تا یک یون منفی ایجاد کند. باز هم ، این چیزی است که شما باید در مواد مرجع به دنبال آن باشید. این سایت دارای منابعی است که ممکن است بخواهید آنها را جستجو کنید.
میل الکترونی لیتیوم است 60 کیلوژول مول-1.
مرحله 3. معادله الکترونگاتیوی مولکین را حل کنید
هنگامی که از kJ/mol به عنوان واحد انرژی خود استفاده می کنید ، معادله الکترو منفی منفی Mulliken برابر است. ENمولیکن = (1, 97×10−3) (همن+Eea) + 0, 19 به مقادیر خود را به معادله وصل کرده و EN را حل کنیدمولیکن.
-
در مثال ما ، آن را به صورت زیر حل می کنیم:
-
- ENمولیکن = (1, 97×10−3) (همن+Eea) + 0, 19
- ENمولیکن = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENمولیکن = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
-
نکات
- علاوه بر مقیاس های پاولینگ و مولیکن ، مقیاس های دیگر الکترونگاتیوی شامل مقیاس آلرد -روچو ، مقیاس سندرسون و مقیاس آلن است. همه این مقیاس ها معادلات خاص خود را برای محاسبه منفی منفی بودن الکترون دارند (برخی از این معادلات می توانند کاملاً پیچیده شوند).
- الکترونگاتیوی واحد ندارد.
