เครื่องชั่งอิเลคโตรเนกาติตี้สเกลการเปลี่ยนแปลงยูทิลิตี้และตัวอย่าง

อิเล็ก เป็นคุณสมบัติที่สัมพันธ์กันเป็นระยะซึ่งเกี่ยวข้องกับความสามารถของอะตอมในการดึงดูดความหนาแน่นทางอิเล็กทรอนิกส์จากสภาพแวดล้อมของโมเลกุล มันเป็นแนวโน้มของอะตอมที่จะดึงดูดอิเล็กตรอนเมื่อมันติดอยู่กับโมเลกุล สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นในพฤติกรรมของสารประกอบหลายชนิดและในการที่พวกมันมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างโมเลกุลกับกันและกัน.

องค์ประกอบทั้งหมดไม่ดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมที่อยู่ติดกันในการวัดเท่ากัน สำหรับกรณีของผู้ที่ยอมรับความหนาแน่นของอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างง่ายดายพวกเขาจะกล่าวว่าเป็น electropositive, ในขณะที่ผู้ที่ "คลุม" ตัวเองด้วยอิเล็กตรอนคือ ขั้วลบ. มีหลายวิธีในการอธิบายและสังเกตคุณสมบัตินี้ (หรือแนวคิด).

ตัวอย่างเช่นในแผนที่ศักย์ไฟฟ้าสถิตสำหรับโมเลกุล (เช่นคลอรีนไดออกไซด์ในภาพด้านบน ClO)₂) ผลของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่แตกต่างกันสำหรับอะตอมของคลอรีนและออกซิเจน.

สีแดงหมายถึงบริเวณที่อุดมด้วยอิเล็กตรอนของโมเลกุล, δ-และสีน้ำเงินที่เป็นอิเล็กตรอนไม่ดี poor + ดังนั้นหลังจากชุดการคำนวณคำนวณแล้วแผนที่ประเภทนี้สามารถสร้างขึ้นได้ หลายคนแสดงความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างที่ตั้งของอะตอมอิเล็กตรอนและδ-.

นอกจากนี้ยังสามารถมองเห็นได้ดังต่อไปนี้: ภายในโมเลกุลการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในบริเวณใกล้เคียงกับอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากขึ้น มันเป็นเพราะเหตุนี้สำหรับ ClO₂ อะตอมออกซิเจน (ทรงกลมสีแดง) ถูกล้อมรอบด้วยเมฆสีแดงในขณะที่อะตอมของคลอรีน (ทรงกลมสีเขียว) ของเมฆสีน้ำเงิน.

คำจำกัดความของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขึ้นอยู่กับวิธีการที่มอบให้กับปรากฏการณ์ที่มีอยู่หลายสเกลที่พิจารณาจากบางแง่มุม อย่างไรก็ตามเครื่องชั่งทั้งหมดมีเหมือนกันว่าได้รับการสนับสนุนโดยธรรมชาติที่แท้จริงของอะตอม.

ดัชนี

• เครื่องชั่งน้ำหนักอิเลคโตรเนกาติตี้ 1
  • 1.1 เครื่องชั่งน้ำหนัก
  • 1.2 Mulliken scale
  • 1.3 มาตราส่วนของ A.L. Allred และ E.Rochow
• 2 อิเลคโตรเนกาติวีตี้แตกต่างกันอย่างไรในตารางธาตุ?
  • 2.1 อะตอมในโมเลกุล
• 3 มีไว้เพื่ออะไร??
• 4 ตัวอย่าง (คลอรีน, ออกซิเจน, โซเดียม, ฟลูออรีน)
• 5 อ้างอิง

เครื่องชั่งน้ำหนักอิเลคโตรเนกาติตี้

อิเลคโตรเนกาติวีตี้ไม่ได้เป็นสมบัติที่สามารถหาปริมาณและไม่มีค่าสัมบูรณ์ ทำไม? เพราะแนวโน้มของอะตอมที่จะดึงดูดความหนาแน่นของอิเล็กทรอนิคส์ต่อมันไม่เหมือนกันในสารประกอบทั้งหมด กล่าวอีกนัยหนึ่ง: อิเลคโตรเนกาติวีตี้ขึ้นอยู่กับโมเลกุล.

ใช่สำหรับโมเลกุล ClO₂ อะตอมของ Cl จะถูกเปลี่ยนโดย N จากนั้นแนวโน้มของ O เพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนก็จะเปลี่ยนไปเช่นกัน มันสามารถเพิ่ม (ทำให้เมฆแดงมากขึ้น) หรือลดลง (ลดสี) ความแตกต่างจะอยู่ในพันธะ N-O ใหม่ที่เกิดขึ้นดังนั้นจึงมีโมเลกุล O-N-O (ไนโตรเจนไดออกไซด์, NO₂).

เนื่องจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมไม่เหมือนกันในทุกสภาพแวดล้อมของโมเลกุลจึงจำเป็นต้องกำหนดมันในแง่ของตัวแปรอื่น ๆ ด้วยวิธีนี้เรามีค่าที่ใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงและช่วยให้เราสามารถคาดเดาได้เช่นชนิดของพันธะที่เกิดขึ้น (อิออนหรือโควาเลนต์).

เครื่องชั่งน้ำหนัก

Linus Pauling นักวิทยาศาสตร์และผู้ชนะที่ยอดเยี่ยมของรางวัลโนเบลสองรางวัลเสนอในปี 1932 รูปแบบเชิงปริมาณ (วัดได้) ของ electronegative ที่รู้จักกันในชื่อ Pauling scale ในนั้นอิเลคโตรเนกาติวีตี้ของทั้งสององค์ประกอบคือ A และ B ซึ่งก่อตัวเป็นพันธะนั้นเกี่ยวข้องกับพลังงานพิเศษที่เกี่ยวข้องกับลักษณะไอออนิกของพันธะ A-B.

เป็นอย่างไรบ้าง? ตามทฤษฎีแล้วพันธะโควาเลนต์มีความเสถียรที่สุดเนื่องจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนระหว่างอะตอมสองตัวนั้นเท่าเทียมกัน นั่นคือสำหรับโมเลกุล A-A และ B-B อะตอมทั้งสองจะใช้คู่อิเล็กตรอนของพันธะในลักษณะเดียวกัน อย่างไรก็ตามหาก A เป็นแบบ electronegative มากกว่าคู่นั้นจะมากกว่า A มากกว่า B.

ในกรณีนี้ A-B จะไม่แปรปรวนอย่างสมบูรณ์อีกต่อไปแม้ว่าจะมีอิเลคโตรเนกาติตีที่ไม่แตกต่างกันมากก็สามารถกล่าวได้ว่าพันธะของมันมีลักษณะโควาเลนต์สูง เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นพันธะจะเกิดความไม่เสถียรเล็กน้อยและได้รับพลังงานพิเศษเป็นผลิตภัณฑ์ของความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ระหว่าง A และ B.

ยิ่งความแตกต่างนี้มากเท่าไหร่พลังของลิงก์ A-B ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นและยิ่งทำให้ตัวละครในตัวไอออนิกของลิงก์ยิ่งมากขึ้น.

มาตราส่วนนี้แสดงถึงการใช้งานทางเคมีมากที่สุดและค่าของอิเลคโตรเนกาติฟที่เกิดขึ้นจากการกำหนดค่า 4 สำหรับอะตอมของฟลูออรีน จากนั้นพวกเขาสามารถคำนวณองค์ประกอบอื่น ๆ.

ขนาดมัลลิเจน

ในขณะที่สเกลพอลลิ่งเกี่ยวข้องกับพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมโยงสเกลของโรเบิร์ตมัลลิเก้นมีความสัมพันธ์กับคุณสมบัติของธาตุเป็นระยะ ๆ สองอย่าง: พลังงานไอออไนเซชัน (EI) และความสัมพันธ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ (AE).

ดังนั้นองค์ประกอบที่มีค่าสูงของ EI และ AE จึงเป็นอิเลคโตรเนกาติตี้มากและจะดึงดูดอิเลคตรอนจากสภาพแวดล้อมของโมเลกุล.

ทำไม? เนื่องจาก EI สะท้อนให้เห็นถึงความยากลำบากในการ "ดึง" อิเล็กตรอนภายนอกและ AE มีความเสถียรเพียงใดประจุลบที่เกิดขึ้นในเฟสก๊าซ หากคุณสมบัติทั้งสองมีขนาดสูงแล้วองค์ประกอบคือ "คนรัก" ของอิเล็กตรอน.

อิเลคโตรเนกาติตีของมัลลิเคนคำนวณด้วยสูตรต่อไปนี้:

Χ_M = ½ (EI + AE)

นั่นคือχ_M เท่ากับค่าเฉลี่ยของ EI และ AE.

อย่างไรก็ตามแตกต่างจากขนาดของ Pauling ที่ขึ้นอยู่กับอะตอมที่ก่อพันธะมันเกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของสถานะวาเลนซ์ (ด้วยการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ที่มีเสถียรภาพมากขึ้น).

เครื่องชั่งทั้งสองนี้สร้างค่าอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่คล้ายคลึงกันสำหรับองค์ประกอบและมีความสัมพันธ์โดยประมาณกับการเปลี่ยนกลับดังต่อไปนี้:

Χ_P = 1.35 (Χ_M)^1/2 - 1.37

ทั้ง X_M เป็น X_P พวกมันคือค่าไร้มิติ; นั่นคือพวกเขาขาดหน่วย.

มาตราส่วนของ A.L. Allred และ E.Rochow

มีเกล็ดไฟฟ้าอื่น ๆ เช่นแซนเดอร์สันและอัลเลน อย่างไรก็ตามสิ่งที่ตามมาสองสิ่งแรกคือมาตราส่วนของ Allred และ Rochow (χ_AR) คราวนี้มันขึ้นอยู่กับค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพประสบการณ์อิเล็กตรอนบนพื้นผิวของอะตอม ดังนั้นจึงเกี่ยวข้องโดยตรงกับความแข็งแรงที่น่าดึงดูดของคอร์และเอฟเฟกต์หน้าจอ.

อิเลคโตรเนกาติวีตี้แตกต่างกันอย่างไรในตารางธาตุ?

ไม่ว่าเครื่องชั่งหรือค่าที่คุณมีจะมีอิเล็กโตรเนกาติตี้เพิ่มขึ้นจากขวาไปซ้ายในช่วงเวลาหนึ่งและจากล่างขึ้นบนในกลุ่ม ดังนั้นมันจะเพิ่มขึ้นไปทางเส้นทแยงมุมขวาบน (โดยไม่นับฮีเลียม) จนกว่ามันจะตรงกับฟลูออรีน.

ในภาพด้านบนคุณจะเห็นสิ่งที่เพิ่งพูดไป Electronegativities Pauling จะแสดงในตารางธาตุตามสีของเซลล์ เมื่อฟลูออรีนเป็นอิเลคโตรเนกาติตีมากที่สุดก็จะสอดคล้องกับสีม่วงที่โดดเด่นมากขึ้นในขณะที่สีที่เข้มกว่า electronegative (หรือ electropositive) สีเข้ม.

นอกจากนี้ยังสามารถสังเกตได้ว่าหัวของกลุ่ม (H, Be, B, C, ฯลฯ ) มีสีอ่อนลงและเมื่อคุณลงไปในกลุ่มองค์ประกอบอื่น ๆ จะกลายเป็นสีเข้ม ทำไมนี้ คำตอบคืออีกครั้งในคุณสมบัติ EI, AE, Zef (ประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพ) และในรัศมีอะตอม.

อะตอมในโมเลกุล

อะตอมเดี่ยวนั้นมีประจุนิวเคลียร์ที่แท้จริง Z และอิเล็กตรอนภายนอกได้รับประจุนิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพเนื่องจากผลการป้องกัน.

เมื่อมันเคลื่อนที่ผ่านช่วงเวลาหนึ่ง Zef จะเพิ่มขึ้นในลักษณะที่อะตอมทำสัญญา นั่นคือรัศมีอะตอมจะลดลงในช่วงเวลาหนึ่ง.

สิ่งนี้จะนำมาซึ่งผลที่ตามมาในขณะที่การเชื่อมอะตอมกับอิเล็กตรอนอื่นอิเล็กตรอน "จะไหล" เข้าสู่อะตอมด้วย Zef ที่มากขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นสิ่งนี้จะทำให้ตัวละครไอออนิกไปที่ลิงค์หากมีแนวโน้มที่ชัดเจนของอิเล็กตรอนที่จะไปยังอะตอม เมื่อไม่เป็นเช่นนั้นเรากำลังพูดถึงพันธะโควาเลนต์ส่วนใหญ่.

ด้วยเหตุนี้อิเลคโตรเนกาติวีตี้จึงแตกต่างกันไปตามรัศมีของอะตอมคือ Zef ซึ่งสัมพันธ์กับ EI และ AE อย่างใกล้ชิด ทุกอย่างเป็นโซ่.

มีไว้เพื่ออะไร??

อิเลคโตรเนกาติวีตี้คืออะไร ในหลักการเพื่อตรวจสอบว่าสารประกอบไบนารีคือโควาเลนต์หรืออิออน เมื่อความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้สูงมาก (ในอัตรา 1.7 หน่วยหรือมากกว่า) สารประกอบจะถูกเรียกว่าอิออน นอกจากนี้ยังมีประโยชน์ในการแยกแยะในโครงสร้างที่ภูมิภาคจะมีอิเล็กตรอนหนาแน่นที่สุด.

จากที่นี่สามารถทำนายได้ว่ากลไกหรือปฏิกิริยาใดที่สารประกอบอาจได้รับ ในพื้นที่ที่มีอิเล็กตรอนไม่ดีδ + เป็นไปได้ว่าสปีชี่ที่มีประจุลบนั้นทำงานในลักษณะที่แน่นอน และในภูมิภาคที่อุดมไปด้วยอิเล็กตรอนอะตอมของพวกมันสามารถโต้ตอบในรูปแบบที่เฉพาะเจาะจงกับโมเลกุลอื่น ๆ (ปฏิกิริยาไดโพล - ไดโพล).

ตัวอย่าง (คลอรีน, ออกซิเจน, โซเดียม, ฟลูออรีน)

อิเลคโตรเนกาติวีตี้สำหรับอะตอมของคลอรีนออกซิเจนโซเดียมและฟลูออรีนมีค่าอย่างไร? หลังจากฟลูออไรด์ใครคืออิเลคโตรเนกาติตีมากที่สุด? เมื่อใช้ตารางธาตุจะสังเกตได้ว่าโซเดียมมีสีม่วงเข้มในขณะที่สีสำหรับออกซิเจนและคลอรีนมีลักษณะคล้ายกันมาก.

ค่าของอิเลคโตรเนกาติวีตี้สำหรับเครื่องชั่ง Pauling, Mulliken และ Allred-Rochow คือ:

นา (0.93, 1.21, 1.01).

O (3.44, 3.22, 3.50).

Cl (3.16, 3.54, 2.83).

F (3.98, 4.43, 4.10).

โปรดสังเกตว่าด้วยค่าตัวเลขจะมีการสังเกตความแตกต่างระหว่างออกซิเจนที่เป็นลบกับคลอรีน.

ตามขนาดของมัลลิเก้นคลอรีนมีอิเลคโตรเนกาติตี้มากกว่าออกซิเจนซึ่งแตกต่างจากเครื่องชั่งของพอลลิ่งและอัลเรดโรชอว์ ความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ระหว่างองค์ประกอบทั้งสองนั้นชัดเจนยิ่งขึ้นโดยใช้ Allred-Rochow scale และในที่สุดฟลูออรีนไม่ว่าขนาดที่เลือกจะเป็นอิเลคโตรเนกาติตีมากที่สุด.

ดังนั้นเมื่อมีอะตอมของ F ในโมเลกุลหมายความว่าพันธะจะมีลักษณะไอออนิกสูง.

การอ้างอิง

1. ตัวสั่นและแอตกินส์ (2008) เคมีอนินทรีย์ (ฉบับที่สี่, หน้า 30 และ 44) Mc Graw Hill.
2. จิมคลาร์ก (2000) อิเล็ก นำมาจาก: chemguide.co.uk
3. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (11 ธันวาคม 2017) นิยามและตัวอย่างของอิเล็กโตรเนกาติ นำมาจาก: thoughtco.com
4. Mark E. Tuckerman (05 พฤศจิกายน 2554) เครื่องชั่งอิเลคโตรเนกาติตี้ นำมาจาก: nyu.edu
5. วิกิพีเดีย (2018) อิเล็ก นำมาจาก: en.wikipedia.org