In chimica, l'elettronegatività è una misura del grado in cui un atomo attrae gli elettroni in un legame. Gli atomi con elevata elettronegatività attraggono fortemente gli elettroni, mentre gli atomi con bassa elettronegatività attraggono debolmente gli elettroni. I valori di elettronegatività vengono utilizzati per prevedere il comportamento di diversi atomi quando sono legati l'uno all'altro, rendendolo un'abilità importante nella chimica di base.
Fare un passo
Metodo 1 di 3: Fondamenti di elettronegatività
Passaggio 1. Comprendere che i legami chimici si verificano quando gli atomi condividono gli elettroni
Per comprendere l'elettronegatività, è importante prima capire il significato di legame. Qualsiasi due atomi in una molecola che sono correlati tra loro in un diagramma molecolare, hanno legami. Fondamentalmente, questo significa che i due atomi condividono un pool di due elettroni - ogni atomo contribuisce con un atomo al legame.
I motivi esatti per cui gli atomi condividono elettroni e legami esulano dallo scopo di questo articolo. Se vuoi saperne di più, prova a leggere i seguenti articoli sulle basi del legame o altri articoli
Passaggio 2. Comprendi come l'elettronegatività influisce sugli elettroni in un legame
Quando entrambi gli atomi hanno un pool di due elettroni in un legame, gli atomi non sempre condividono equamente. Quando un atomo ha un'elettronegatività più alta dell'atomo a cui è legato, attira i due elettroni nel legame più vicino a sé. Gli atomi con elevata elettronegatività possono attrarre elettroni dal lato del legame, condividendoli con tutti gli altri atomi.
Ad esempio, nella molecola di NaCl (cloruro di sodio), l'atomo di cloruro ha un'elettronegatività abbastanza alta e il sodio ha un'elettronegatività abbastanza bassa. Quindi, gli elettroni saranno attratti vicino al cloruro e stai lontano dal sodio.
Passaggio 3. Utilizzare la tabella dell'elettronegatività come riferimento
La tavola dell'elettronegatività degli elementi ha gli elementi disposti esattamente come nella tavola periodica, tranne per il fatto che ogni atomo è etichettato con la propria elettronegatività. Queste tabelle possono essere trovate in una varietà di libri di testo di chimica e articoli di ingegneria, nonché online.
Questo è un collegamento a una tabella di elettronegatività molto buona. Si noti che questa tabella utilizza la scala di elettronegatività di Pauling più comunemente utilizzata. Tuttavia, ci sono altri modi per misurare l'elettronegatività, uno dei quali è mostrato di seguito
Passaggio 4. Tieni a mente le tendenze all'elettronegatività per una stima facile
Se non hai ancora una comoda tabella dell'elettronegatività, puoi comunque stimare l'elettronegatività di un atomo in base alla sua posizione sulla normale tavola periodica. Come regola generale:
- L'elettronegatività dell'atomo aumenta alto più ti muovi Giusto nella tavola periodica.
- L'elettronegatività dell'atomo aumenta alto più ti muovi giro nella tavola periodica.
- Pertanto, gli atomi in alto a destra hanno l'elettronegatività più alta e gli atomi in basso a sinistra hanno l'elettronegatività più bassa.
- Ad esempio, nell'esempio NaCl sopra, puoi dire che il cloro ha un'elettronegatività maggiore del sodio perché il cloro è quasi in alto a destra. D'altra parte, il sodio è molto a sinistra, il che lo rende uno dei livelli atomici più bassi.
Metodo 2 di 3: trovare legami per elettronegatività
Passaggio 1. Trova la differenza di elettronegatività tra i due atomi
Quando due atomi sono legati, la differenza tra le elettronegatività dei due può dirti la qualità del legame tra di loro. Sottrai l'elettronegatività minore da quella maggiore per trovare la differenza.
Ad esempio, se osserviamo la molecola HF, sottraiamo l'elettronegatività dell'idrogeno (2, 1) dal fluoro (4, 0). 4, 0 – 2, 1 = 1, 9
Passaggio 2. Se la differenza è inferiore a 0,5, il legame è covalente non polare
In questo legame, gli elettroni sono abbastanza condivisi. Questo legame non forma una molecola che ha una grande differenza di carica tra i due atomi. I legami non polari tendono ad essere molto difficili da rompere.
Ad esempio, la molecola O.2 avere questo tipo di legame. Poiché entrambi gli ossigeni hanno la stessa elettronegatività, la differenza tra le loro elettronegatività è 0.
Passaggio 3. Se la differenza è tra 0,5-1, 6, il legame è covalente polare
Questo legame ha più elettroni in un atomo. Questo rende la molecola leggermente più negativa all'estremità dell'atomo con più elettroni e leggermente più positiva all'estremità dell'atomo con meno elettroni. Lo squilibrio di carica in questi legami consente alle molecole di prendere parte a determinate reazioni speciali.
Un buon esempio di questo legame è la molecola H.2O (acqua). O è più elettronegativo dei due H, quindi O ha più elettroni e rende l'intera molecola parzialmente negativa all'estremità O e parzialmente positiva all'estremità H.
Passaggio 4. Se la differenza è maggiore di 2.0, il legame è ionico
In questo legame, tutti gli elettroni si trovano a un'estremità del legame. L'atomo più elettronegativo riceve una carica negativa e l'atomo meno elettronegativo ottiene una carica positiva. Tali legami consentono agli atomi di reagire bene con altri atomi e persino di essere separati da atomi polari.
Un esempio di questo legame è NaCl (cloruro di sodio). Il cloro è così elettronegativo che attira a sé entrambi gli elettroni del legame, lasciando il sodio con una carica positiva
Passaggio 5. Se la differenza è tra 1,6-2, 0, trova il metallo
Se c'è metallo nel legame, il legame è ionico. Se ci sono solo non metalli, il legame è covalente polare
- I metalli comprendono la maggior parte degli atomi a sinistra e al centro della tavola periodica. Questa pagina ha una tabella che mostra gli elementi che sono metalli.
- Il nostro esempio HF dall'alto è incluso in questo legame. Poiché H e F non sono metalli, hanno legami covalente polare.
Metodo 3 di 3: Trovare l'elettronegatività di Mulliken
Passaggio 1. Trova la prima energia di ionizzazione del tuo atomo
L'elettronegatività di Mulliken è leggermente diversa dal metodo di misurazione dell'elettronegatività utilizzato nella tabella di Pauling sopra. Per trovare l'elettronegatività di Mulliken per un dato atomo, trova la prima energia di ionizzazione dell'atomo. Questa è l'energia necessaria per fare in modo che un atomo ceda un singolo elettrone.
- Questo è qualcosa che potresti dover cercare nei materiali di riferimento per la chimica. Questo sito ha una buona tabella, che potresti voler usare (scorri verso il basso per trovarla).
- Ad esempio, supponiamo di cercare l'elettronegatività del litio (Li). Nella tabella del sito sopra, possiamo vedere che la prima energia di ionizzazione è 520 kJ/mol.
Passaggio 2. Trova l'affinità elettronica dell'atomo
L'affinità è una misura dell'energia ottenuta quando un elettrone viene aggiunto a un atomo per formare uno ione negativo. Ancora una volta, questo è qualcosa che dovresti cercare nei materiali di riferimento. Questo sito ha risorse che potresti voler cercare.
L'affinità elettronica del litio è 60 KJ moli-1.
Passaggio 3. Risolvere l'equazione di elettronegatività di Mulliken
Quando usi kJ/mol come unità di misura della tua energia, l'equazione per l'elettronegatività di Mulliken è ITMulliken = (1, 97×10−3)(Eio+Eea) + 0, 19. Inserisci i tuoi valori nell'equazione e risolvi per ENMulliken.
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Nel nostro esempio, lo risolveremo in questo modo:
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- ITMulliken = (1, 97×10−3)(Eio+Eea) + 0, 19
- ITMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ITMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
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Suggerimenti
- Oltre alle scale di Pauling e Mulliken, altre scale di elettronegatività includono la scala di Allred-Rochow, la scala di Sanderson e la scala di Allen. Tutte queste scale hanno le proprie equazioni per il calcolo dell'elettronegatività (alcune di queste equazioni possono diventare piuttosto complicate).
- L'elettronegatività non ha unità.
