Wie berechnet man die Elektronegativität?

Autor: John Stephens
Erstelldatum: 27 Januar 2021
Aktualisierungsdatum: 1 Juli 2024
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Wie berechnet man die Elektronegativität? - Tipps
Wie berechnet man die Elektronegativität? - Tipps

Inhalt

In Chemie, Elektronegativität ist die Einheit zur Messung der Anziehung eines Atoms an das Elektron in chemischer Bindung. Atome mit hoher Elektronegativität ziehen Elektronen mit starker Kraft an, während Atome mit niedriger Elektronegativität Elektronen mit schwacher Kraft anziehen. Elektronegativitätswerte werden verwendet, um die Fähigkeit zur Bildung chemischer Bindungen zwischen Atomen vorherzusagen. Dies ist daher eine wichtige Fähigkeit in der Grundchemie.

Schritte

Methode 1 von 3: Grundkenntnisse der Elektronegativität

  1. Chemische Bindung entsteht, wenn Atome Elektronen teilen. Um die Elektronegativität zu verstehen, müssen Sie zuerst verstehen, was "Bindung" ist. Zwei beliebige Atome, die in der Molekülstruktur "miteinander verbunden" sind, haben eine Bindung zwischen sich, dh sie teilen sich ein Elektronenpaar und jedes Atom trägt ein Elektron zu dieser Bindung bei.
    • Dieser Artikel behandelt nicht den genauen Grund Warum Atome teilen Elektronen und haben eine Bindung zwischen ihnen. Wenn Sie mehr erfahren möchten, lesen Sie diesen Artikel über chemische Bindungen oder den Artikel von wikiHow über das Studium der Eigenschaften chemischer Bindungen.

  2. Wie wirkt sich die Elektronegativität auf Elektronen in der Bindung aus? Wenn zwei Atome dasselbe Elektronenpaar in Bindung teilen, befindet sich dieser Anteil nicht immer im Gleichgewicht. Wenn ein Atom eine höhere Elektronegativität als das andere hat, zieht es die beiden Elektronen in der Bindung näher an sich heran. Ein Atom hat eine sehr hohe Elektronegativität, die Elektronen fast vollständig in ihre Richtung ziehen kann und kaum Elektronen mit dem anderen Atom teilt.
    • Beispielsweise hat im NaCl (Natriumchlorid) -Molekül das Chloratom eine relativ hohe Elektronegativität und das Natriumatom eine relativ niedrige Elektronegativität. Daher werden die Elektronen gezogen in Richtung des Chloratoms und weg von Natriumatomen.

  3. Verwenden Sie die Elektronegativitätstabelle als Referenz. In der Elektronegativitätstabelle sind die chemischen Elemente genau wie im Periodensystem angeordnet, aber die Elektronegativität ist an jedem Atom aufgezeichnet. Diese Tabelle ist in vielen Lehrbüchern der Chemie, in der Fachliteratur oder im Internet abgedruckt.
    • Dies ist die Verbindung, die zum Elektronegativitätsprüfer führt. Beachten Sie, dass diese Tabelle die Pauling-Skala verwendet, die die häufigste Elektronegativitätsskala ist. Es gibt jedoch andere Möglichkeiten, die Elektronegativität zu messen, und eine davon wird nachstehend beschrieben.

  4. Die Atome sind zur einfachen Abschätzung elektronegativ angeordnet. Wenn Sie kein Elektronegativitätsdiagramm haben, können Sie die Elektronegativität eines Atoms anhand seiner Position in einem regulären chemischen Periodensystem abschätzen. Generell:
    • Elektronegativität des Atoms allmählich höher wenn Sie weitermachen das Recht Periodensystem.
    • Elektronegativität des Atoms allmählich höher wie du dich bewegst geh hinauf Periodensystem.
    • Daher haben die Atome in der oberen rechten Ecke die höchste Elektronegativität und die Atome in der unteren linken Ecke die niedrigste Elektronegativität.
    • Im obigen NaCl-Beispiel können Sie feststellen, dass Chlor eine höhere Elektronegativität als Natrium aufweist, da es sich sehr nahe an der oberen rechten Ecke des Periodensystems befindet. Im Gegensatz dazu befindet sich Natrium weit links und gehört somit zur Gruppe der Atome mit geringer Elektronegativität.
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Methode 2 von 3: Bestimmen Sie den Bindungstyp durch Elektronegativität

  1. Finden Sie den Elektronegativitätsunterschied zwischen zwei Atomen heraus. Wenn zwei Atome gebunden sind, kann der Unterschied in der Elektronegativität zwischen den beiden Atomen Aufschluss über die Eigenschaften dieser Bindung geben. Subtrahieren Sie die große Elektronegativität von der kleinen Elektronegativität, um den Unterschied zu finden.
    • Am Beispiel des HF-Moleküls subtrahieren wir die Elektronegativität von Fluor (4,0) von der Elektronegativität von Wasserstoff (2,1). 4,0 - 2,1 = 1,9.
  2. Wenn der Elektronegativitätsunterschied weniger als etwa 0,5 beträgt, ist die Bindung eine unpolare kovalente Bindung, in der die Elektronen fast zu gleichen Teilen geteilt werden. Diese Art der Bindung erzeugt kein Molekül mit einem großen Ladungsunterschied zwischen den Enden der Bindung. Unpolare Bindungen sind oft schwer zu lösen.
    • Zum Beispiel Molekül O.2 habe diese Art von Link. Da die beiden Sauerstoffatome die gleiche Elektronegativität haben, ist ihre Differenz Null.
  3. Wenn der Elektronegativitätsunterschied zwischen 0,5 und 1,6 liegt, ist die Bindung eine polare kovalente Bindung. Diese Bindungen haben an einem Ende mehr Elektronen als am anderen. Dies führt dazu, dass das Molekül am Ende des Elektrons eine etwas größere negative Ladung und am anderen Ende eine etwas größere positive Ladung aufweist. Das Ladungsungleichgewicht in der Bindung ermöglicht es dem Molekül, an einer Reihe spezieller Reaktionen teilzunehmen.
    • Molecular H.2O (Wasser) ist ein Paradebeispiel dafür. Das O-Atom hat eine größere Elektronegativität als zwei H-Atome, hält also die Elektronen fester und bewirkt, dass das gesamte Molekül am O-Ende eine negative Ladung trägt und sich am H-Ende positiv teilt.
  4. Wenn der Elektronegativitätsunterschied größer als 2,0 ist, ist die Bindung eine Ionenbindung. In dieser Bindung befinden sich Elektronen vollständig an einem Ende der Bindung. Atome mit einer größeren Elektronegativität sind negativ geladen, und Atome mit einer geringeren Elektronegativität sind positiv geladen. Diese Art der Bindung ermöglicht es dem darin enthaltenen Atom, gut mit anderen Atomen zu reagieren und sogar durch polare Atome getrennt zu werden.
    • Ein Beispiel ist das BaCl-Molekül (Natriumchlorid). Das Chloratom hat eine so große negative Ladung, dass es beide Elektronen vollständig in seine Richtung zieht, wodurch Natrium positiv geladen wird.
  5. Wenn der Elektronegativitätsunterschied zwischen 1,6 und 2,0 liegt, überprüfen Sie das metallische Element. Wenn haben Ein Metallelement in der Bindung ist die Bindung Ionen. Wenn keine metallischen Elemente vorhanden sind, haftet es polare kovalente.
    • Metallische Elemente umfassen die meisten Elemente links und in der Mitte des Periodensystems. Diese Seite enthält eine Tabelle, aus der hervorgeht, welche Elemente metallisch sind.
    • Das obige HF-Beispiel liegt in diesem Bereich. Da H und F keine Metalle sind, sind sie gebunden polare kovalente.
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Methode 3 von 3: Finden Sie die Elektronegativität nach Mulliken

  1. Finde die erste ionisierende Energie des Atoms. Die Elektronegativität nach Mulliken ist eine Methode zur Messung der Elektronegativität, die sich geringfügig von der oben erwähnten Pauling-Skalenmethode unterscheidet. Um die Mulliken-Elektronegativität für ein bestimmtes Atom zu ermitteln, ermitteln Sie dessen erste ionisierende Energie. Dies ist die Energie, die das Atom benötigt, um ein Elektron abzugeben.
    • Möglicherweise müssen Sie dies in Ihren chemischen Referenzen nachschlagen. Diese Seite enthält eine Nachschlagetabelle, die Sie verwenden können (scrollen Sie nach unten, um zu sehen).
    • Angenommen, wir müssen die Elektronegativität von Lithium (Li) ermitteln. Wenn wir uns die Tabelle auf der obigen Seite ansehen, sehen wir, dass die erste Ionisierungsenergie ist 520 kJ / mol.
  2. Finden Sie die elektronische Affinität des Atoms. Dies ist ein Maß für die Energie, die erhalten wird, wenn ein Atom ein Elektron empfängt, um ein negatives Ion zu bilden. Sie müssen diesen Parameter auch in Ihren chemischen Referenzen nachschlagen. Diese Seite enthält Lernressourcen, nach denen Sie suchen sollten.
    • Die elektronische Affinität von Lithium ist 60 kJ mol.
  3. Lösen Sie die Gleichung des elektrischen Schallpegels nach Mulliken. Wenn Sie kJ / mol für Energie verwenden, lautet die Elektronegativitätsgleichung nach Mulliken DEMulliken = (1,97 × 10) (E.ich+ E.ea) + 0,19. Stecke die Werte in die Gleichung und löse nach ENMulliken.
    • In diesem Beispiel lösen wir Folgendes:
      DEMulliken = (1,97 × 10) (E.ich+ E.ea) + 0,19
      DEMulliken = (1,97×10)(520 + 60) + 0,19
      DEMulliken = 1,143 + 0,19 = 1,333
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Rat

  • Neben den Pauling- und Mulliken-Skalen sind Allred-Rochow, Sanderson und Allen einige andere Elektronegativitätsskalen. Alle diese Skalen haben ihre eigenen Gleichungen zur Berechnung der Elektronegativität (eine ziemlich komplizierte Zahl).
  • Elektronegativität keine Einheit.