Elektroujemność jest właściwością atomu, który rośnie wraz ze swoją tendencją do przyciągania elektronów wiązania. Jeśli dwa związane atomy mają takie same wartości elektroujemności jak one, dzielą elektrony jednakowo w wiązaniu kowalencyjnym. Zazwyczaj elektrony w wiązaniu chemicznym są bardziej przyciągane do jednego atomu (bardziej elektroujemnego) niż do drugiego. Powoduje to polarne wiązanie kowalencyjne. Jeśli wartości elektroujemności są bardzo różne, elektrony wcale nie są wspólne. Jeden atom zasadniczo pobiera wiązanie elektronów z drugiego atomu, tworząc wiązanie jonowe.
Najważniejsze informacje: elektroujemność
- Elektroujemność to tendencja atomu do przyciągania elektronów do siebie wiązaniem chemicznym.
- Najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem jest fluor. Najmniej elektroujemnym lub najbardziej elektrododatnim pierwiastkiem jest wapń.
- Im większa różnica między wartościami elektroujemności atomu, tym bardziej polarne powstaje między nimi wiązanie chemiczne.
Avogadro i inni chemicy badali elektroujemność, zanim formalnie nazwał ją Jöns Jacob Berzelius w 1811 roku. W 1932 r. Linus Pauling zaproponował skalę elektroujemności opartą na
więź energie. Wartości elektroujemności w skali Paulinga są liczbami bezwymiarowymi, które biegną od około 0,7 do 3,98. Wartości skali Paulinga odnoszą się do elektroujemności wodoru (2,20). Podczas gdy najczęściej używana jest skala Paulinga, inne skale obejmują skalę Mullikena, skalę Allreda-Rochowa, skalę Allena i skalę Sandersona.Elektroujemność jest właściwością atomu w cząsteczce, a nie nieodłączną właściwością atomu jako takiego. Tak więc elektroujemność zmienia się w zależności od środowiska atomu. Jednak przez większość czasu atom wykazuje podobne zachowanie w różnych sytuacjach. Czynniki wpływające na elektroujemność obejmują ładunek jądrowy oraz liczbę i lokalizację elektronów w atomie.
Przykład elektroujemności
Atom chloru ma wyższą elektroujemność niż atom wodoru, więc elektrony wiążące będą bliżej Cl niż H w cząsteczce HCl.
W O2 cząsteczka, oba atomy mają tę samą elektroujemność. Elektrony w wiązaniu kowalencyjnym są równo podzielone między dwa atomy tlenu.
Większość i najmniej elementów elektroujemnych
The najbardziej elektroujemny element na układzie okresowym jest fluor (3.98). Najmniej elektroujemnym pierwiastkiem jest cez (0,79). Przeciwieństwem elektroujemności jest elektropozytywność, więc można po prostu powiedzieć, że cez jest najbardziej elektropozytywnym pierwiastkiem. Zauważ, że starsze teksty wymieniają zarówno wapń, jak i cez jako najmniej elektroujemne na poziomie 0,7, ale wartość cezu została eksperymentalnie zmieniona do wartości 0,79. Nie ma danych eksperymentalnych dotyczących wapnia, ale jego energia jonizacji jest wyższa niż w przypadku cezu, więc oczekuje się, że wapń jest nieco bardziej elektroujemny.
Elektroujemność jako trend w układzie okresowym
Podobnie jak powinowactwo elektronowe, promień atomowy / jonowy i energia jonizacji, elektroujemność wykazuje wyraźny trend na układ okresowy.
- Elektroujemność ogólnie wzrasta, przechodząc od lewej do prawej w danym okresie. Gazy szlachetne bywają wyjątkami od tego trendu.
- Elektroujemność ogólnie zmniejsza się w dół grupy okresowych. Koreluje to ze zwiększoną odległością między jądrem a elektronem walencyjnym.
Elektroujemność i energia jonizacji są zgodne z tym samym trendem w układzie okresowym. Pierwiastki o niskiej energii jonizacji mają tendencję do niskiej elektroujemności. Jądra tych atomów nie wywierają silnego przyciągania elektrony. Podobnie pierwiastki, które mają wysokie energie jonizacji, mają zwykle wysokie wartości elektroujemności. Jądro atomowe wywiera silny nacisk na elektrony.
Źródła
Jensen, William B. „Elektroujemność od Avogadro do Paulinga: Część 1: Geneza koncepcji elektroujemności”. 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1 stycznia 1996 r.
Greenwood, N. N. „Chemia pierwiastków”. ZA. Earnshaw, (1984). Wydanie drugie, Butterworth-Heinemann, 9 grudnia 1997 r.
Pauling, Linus. „Natura wiązania chemicznego. IV. Energia pojedynczych wiązań i względna elektroujemność atomów ". 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Jestem. Chem. Soc., ACS Publications, 1 września 1932 r.
Pauling, Linus. „Natura wiązania chemicznego oraz struktura cząsteczek i kryształów: wprowadzenie do trybu”. 3. wydanie, Cornell University Press, 31 stycznia 1960 r.