Электроотрицательность: сила электронного притяжения в элементах

Электроотрицательность это

Электроотрицательность является важным понятием для понимания химических взаимодействий и свойств веществ. Некоторые из основных последствий электроотрицательности:

ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ

величина, характеризующая способность атома к поляризации ковалентных связей. Если в двухатомной молекуле А Ч В образующие связь электроны притягиваются к атому В сильнее, чем к атому А, то атом В считается более электроотрицательным, чем А.
Л. Полинг предложил (1932) для количеств. характеристики Э. использовать термохим. данные об энергии связей АЧА, В Ч В и А Ч В — соотв. Е АА, Е вв и Е АВ. Энергия гипотетической чисто ковалентной связи А Ч В (Е ков) принимается равной среднеарифметич. или среднегеометрич. значению величин EAA и Е ВВ. Если Э. атомов А и В различны, то связь А Ч В перестает быть чисто ковалентной и энергия связи Е АВ станет больше Е ков на величину

Чем больше различие Э. атомов А и В, тем больше величина Используя эмпирич. ф-лу (множитель 0,208 возникает при переводе значений энергии из ккал/моль в эВ) и принимая для атома водорода произвольное значение Э. равное 2,1, Полинг получил удобную шкалу относит. числовых значений Э., часть к-рых приведена в табл. Наиб. электроотрицателен самый легкий из галогенов — F, наименее — тяжелые щелочные металлы.
Для количеств. описания Э., помимо термохим. данных, используют также данные о геометрии молекул (напр., метод Сандерсона), спектральные характеристики (напр., метод Горди).

Химическая энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под ред. И. Л. Кнунянца . 1988 .

Игры ⚽ Нужна курсовая?
Синонимы:

  • ЭЛЕКТРООСМОС
  • ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТЬ АТОМОВ ПО ПОЛИНГУ

Электроотрицательность

Эле́ктроотрица́тельность (χ) — фундаментальное химическое свойство атома, количественная характеристика способности атома в молекуле смещать к себе общие электронные пары.

Современное понятие об электроотрицательности атомов было введено американским химиком Л. Полингом. Он использовал понятие электроотрицательности для объяснения того факта, что энергия гетероатомной связи A—B (A, B — символы любых химических элементов) в общем случае больше среднего геометрического значения гомоатомных связей A—A и B—B.

В настоящее время для определения электроотрицательностей атомов существует много различных методов, результаты которых хорошо согласуются друг с другом, за исключением относительно небольших различий, и во всяком случае внутренне непротиворечивы.

Первая и широко известная шкала относительных атомных электроотрицательностей Полинга охватывает значения от 0,7 для атомов франция до 4,0 для атомов фтора. Фтор — наиболее электроотрицательный элемент, за ним следует кислород (3,5) и далее азот и хлор (3,0). Активные щелочные и щёлочноземельные металлы имеют наименьшие значения электроотрицательности, лежащие в интервале 0,7—1,2, а галогены — наибольшие значения, находящиеся в интервале 4,0—2,5. Электроотрицательность типичных неметаллов находится в середине общего интервала значений и, как правило, близка к 2 или немного больше 2. Электроотрицательность водорода принята равной 2,1. Для большинства переходных металлов значения электроотрицательности лежат в интервале 1,5—2,0. Близки к 2,0 значения электроотрицательностей тяжёлых элементов главных подгрупп. Существует также несколько других шкал электроотрицательности, в основу которых положены разные свойства веществ. Но относительное расположение элементов в них примерно одинаково.

Теоретическое определение электроотрицательности было предложено американским физиком Р. Малликеном. Исходя из очевидного положения о том, что способность атома в молекуле притягивать к себе электронный заряд зависит от энергии ионизации атома и его сродства к электрону, Р. Малликен ввёл представление об электроотрицательности атома А как о средней величине энергии связи наружных электронов при ионизации валентных состояний (например, от А − до А + ) и на этой основе предложил очень простое соотношение для электроотрицательности атома:

где J1 A и εA — соответственно энергия ионизации атома и его сродство к электрону.

Помимо шкалы Малликена, описанной выше, существует более 20-ти различных других шкал электроотрицательности, среди которых шкала Л. Полинга (основана на энергии связи при образовании сложного вещества из простых), шкала Олреда-Рохова (основана на электростатической силе, действующей на внешний электрон) и др.

Строго говоря, элементу нельзя приписать постоянную электроотрицательность. Электроотрицательность атома зависит от многих факторов, в частности, от валентного состояния атома, формальной степени окисления, координационного числа, природы лигандов, составляющих окружение атома в молекулярной системе, и от некоторых других. В последнее время все чаще для характеристики электроотрицательности используют так называемую орбитальную электроотрицательность, зависящую от типа атомной орбитали, участвующей в образовании связи, и от её электронной заселённости, т. е. от того, занята атомная орбиталь неподелённой электронной парой, однократно заселена неспаренным электроном или является вакантной. Но, несмотря на известные трудности в интерпретации и определении электроотрицательности, она всегда остаётся необходимой для качественного описания и предсказания природы связей в молекулярной системе, включая энергию связи, распределение электронного заряда и степень ионности, силовую постоянную и т. д.

В период бурного развития квантовой химии как средства описания молекулярных образований (середина и вторая половина XX века) плодотворной оказался подход Л.Полинга, который в числе прочих исследований ввел собственную шкалу электроотрицательностей, в которой из «стандартных» элементов максимальную имеет фтор ( ), а минимальную — цезий ( ). Степень ионности связи, то есть вклад структуры, при которой более электроотрицательный атом полностью «забирает» себе валентные электроны, в общую резонансную «картину», в этой теории определяется как

где — разность электроотрицетельностей образующих связь атомов.

Одним из наиболее развитых в настоящее время подходов является подход Сандерсона. В основу этого подхода легла идея выравнивания электроотрицательностей атомов при образовании химической связи между ними. В многочисленных исследованиях были найдены зависимости между электроотрицательностями Сандерсона и важнейшими физико-химическими свойствами неорганических соединений подавляющего большинства элементов периодической таблицы. [1] Очень плодотворной оказалась и модификация метода Сандерсона, основанная на перераспределении электроотрицательности между атомами молекулы для органических соединений. [2] [3] [4]

Электроотрицательность как трансцендентность: скачок от атома к структурной необъятности Вселенной

Электроотрицательность — это ключевое понятие в химии, которое помогает нам понять, как атомы взаимодействуют и образуют химические связи. Его числовое значение по шкале Полинга дает нам меру способности атома притягивать к себе электроны. Это свойство влияет на образование связи, молекулярную полярность, растворимость и физические и химические свойства веществ. И в конечном счете она отвечает за макроскопическую структуру соединений Земли и Вселенной.

Электроотрицательность является важным инструментом для понимания и предсказания поведения элементов и молекул, и ее применение распространяется на различные области химии и материаловедения.. Благодаря этой концепции мы можем разгадать тайны химии и продолжить продвижение в познании материи и ее взаимодействий.

Поэтому то, что означает электроотрицательность, остается рекордом: сила электронного притяжения в элементах. И как такой могучий атрибут-наряду с другими свойствами стихии- делает возможным структурирование материалов во вселенной, какой мы ее знаем. Таким образом, электроотрицательность представляет собой явление большой важности., помимо очарования, которое оно вызывает с химической точки зрения.

Будьте первым, чтобы комментировать

Источники:

https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_chemistry/5379/%D0%AD%D0%9B%D0%95%D0%9A%D0%A2%D0%A0%D0%9E%D0%9E%D0%A2%D0%A0%D0%98%D0%A6%D0%90%D0%A2%D0%95%D0%9B%D0%AC%D0%9D%D0%9E%D0%A1%D0%A2%D0%AC&rut=3cbb5a80ace7951b7f6759d976bcf976550b415928b2d790795fb198744d2984
https://dic.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/6854&rut=7a39bcf5c5cf1c90de10f8253c67c190f91d3d87b160587b5701a3f613525fa2
https://www.postposmo.com/ru/%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BE%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%86%D0%B0%D1%82%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C/&rut=474cf718677acd95d340c350ca7509e2a4e482492809cb600441a6298b15dff9