전기 음성도 비늘, 변이, 효용 및 예



그 전기 음성도 분자 환경에서 전자 밀도를 끌어들이는 원자의 능력에 관한 상대적인 주기성이다. 전자가 원자에 부착되면 전자를 끌어 당기는 경향이 있습니다. 이것은 많은 화합물의 거동과 어떻게 서로 분자간으로 상호 작용하는지에 반영됩니다.

모든 원소가 인접한 원자에서 전자를 끌어 당기는 것은 아닙니다. 전자 밀도를 쉽게 양도하는 사람들의 경우, 그들은 일렉트로 포지티브, 반면에 전자를 "덮어"덮는 사람들은 전기 음성 성의. 이 속성 (또는 개념)을 설명하고 관찰하는 많은 방법이 있습니다..

예를 들어, 분자 위의 정전기력 맵 (위의 그림에서 이산화 염소와 같은)에서,2) 염소 및 산소 원자에 대한 상이한 전기 음성도의 효과가 관찰된다.

붉은 색은 분자의 전자가 풍부한 영역을 나타내며, δ-는 청색이며 전자가 약한 분자는 δ +이다. 따라서 일련의 계산 계산을 거친 후 이러한 유형의 맵을 설정할 수 있습니다. 많은 것들은 전기 음성 원자의 위치와 δ 사이의 직접적인 관계를 보여준다-.

그것은 또한 다음과 같이 시각화 될 수 있습니다 : 분자 내에서, 전자의 이동은 더 많은 전기 음성 원자 근처에서 일어날 가능성이 더 큽니다. 이 이유 때문에 ClO2 산소 원자 (빨간 구)는 붉은 구름으로 둘러싸여 있고, 푸른 빛 구름의 염소 원자 (녹색 구체).

전기 음성도의 정의는 현상에 주어진 접근법에 따라 다르며, 존재하는 몇 가지 스케일은 특정 측면에서 그것을 고려한다. 그러나 모든 비늘은 원자의 본질적 특성에 의해지지된다는 공통점을 가지고있다..

색인

  • 1 전기 음성 척도
    • 1.1 바울링 규모
    • 1.2 Mulliken 척도
    • 1.3 A.L. Allred and E.Rochow
  • 2 주기율표에서 전기 음성도는 어떻게 다릅니 까??
    • 2.1 분자 내의 원자
  • 3 무엇을위한 것인가??
  • 4 예 (염소, 산소, 나트륨, 불소)
  • 5 참고

전기 음성도 비늘

전기 음성도는 정량화되거나 절대 값을 가질 수없는 특성입니다. 왜? 원자가 전자 밀도를 끌어들이는 경향이 모든 화합물에서 동일하지 않기 때문에. 즉, 전기 음성도는 분자에 따라 다르다..

ClO 분자의 경우 예2 Cl의 원자는 N의 원자에 의해 변화 될 것이고, 그러면 O가 전자를 끌어들이는 경향이 변할 것이다. 그것은 증가 할 수 있고 (구름을 붉게 만들거나) 감소시킬 수 있습니다. 그 차이는 형성된 새로운 N-O 결합에 놓이게되어 분자 O-N-O (이산화질소, NO2).

원자의 전기 음성도는 모든 분자 환경에서 동일하지 않기 때문에 다른 변수로 정의해야합니다. 이 방법으로, 우리는 참조로 작용하고 예를 들어 형성되는 결합 유형 (이온 또는 공유 결합)을 예측할 수있는 값을 가지며,.

폴링 스케일

위대한 과학자이자 두 개의 노벨상 수상자 인 리누스 폴링 (Linus Pauling)은 1932 년에 폴링 척도 (Pauling scale)로 알려진 양극성 (측정 가능한) 전기 음성도를 제안했습니다. 그것에서, 결합을 형성하는 두 원소 인 A와 B의 전기 음성도는 A-B 결합의 이온 성질과 관련된 여분의 에너지와 관련이있다..

어때? 이론적으로 공유 결합은 두 원자 사이의 전자 분포가 공평하기 때문에 가장 안정하다. 즉 분자 A-A와 B-B의 경우 두 원자가 같은 방식으로 결합의 전자쌍을 공유합니다. 그러나, A가 더 전기 음성이라면 그 쌍은 A보다 B 이상이 될 것입니다.

그 경우, A-B는 더 이상 완전히 공유 결합이 아니지만, 전기 음성도가 그다지 다르지 않으면, 결합이 높은 공유 결합 특성을 가지고 있다고 말할 수있다. 이것이 일어날 때, 결합은 작은 불안정성을 겪고 A와 B 사이의 전기 음성도 차이의 산물로서 여분의 에너지를 얻습니다.

이 차이가 클수록 링크 A-B의 전력이 높아지고 결과적으로 링크의 이온 특성이 커집니다.

이 스케일은 화학에서 가장 많이 사용되는 것을 나타내며, 전기 음성도의 값은 불소 원자에 대해 4의 값이 할당 된 것에서 비롯된 것입니다. 거기에서 그들은 다른 요소를 계산할 수있었습니다..

Mulliken 스케일

Pauling 척도는 연결과 관련된 에너지와 관련이 있지만, Robert Mulliken의 척도는 이온화 에너지 (EI)와 전자 친화력 (AE)의 두 가지 주기적 특성에 더 관련이있다..

따라서 EI와 AE가 높은 값을 갖는 원소는 매우 전기적으로 음이온이므로 분자 환경에서 전자를 끌어 당깁니다.

왜? EI는 외부 전자를 "끌어 당기는 것이 얼마나 어려운지"를 반영하고 AE는 기체 상에 형성된 음이온이 얼마나 안정한지를 반영하기 때문입니다. 두 속성 모두 높은 크기를 갖는 경우 요소는 전자의 "애호가"입니다.

Mulliken의 전기 음성도는 다음 공식으로 계산됩니다.

X남 = ½ (EI + AE)

즉, χ남 EI와 AE의 평균값과 같습니다..

그러나 어떤 원자가 결합을 형성하는지에 따라 달라지는 폴링 규모와는 달리, 원자 상태의 특성과 관련이있다 (보다 안정된 전자 배열을 가짐).

두 스케일 모두 요소에 대해 유사한 전기 음성도 값을 생성하며 대략 다음과 같은 재 변환과 관련됩니다.

XP = 1.35 (X남)1/2 - 1.37

둘 다 X남 X로P 그들은 무 차원 값입니다. 즉, 유닛이 없습니다..

A.L. Allred and E.Rochow

Sanderson과 Allen과 같은 전기 음성도의 다른 척도가 있습니다. 그러나 처음 두 가지를 따르는 것은 Allred와 Rochow (χAR). 이번에는 전자가 원자 표면에서 경험하는 효과적인 핵 전하를 기반으로합니다. 따라서 코어의 매력적인 강도와 스크린 효과와 직접적으로 관련이 있습니다.

주기율표에서 전기 음성도는 어떻게 다릅니 까??

비늘이나 값에 상관없이, 전기 음성도는 한 기간 동안 오른쪽에서 왼쪽으로, 그리고 그룹에서 아래에서 위로 증가합니다. 따라서, 그것은 불소를 만날 때까지 (헬륨을 세지 않고) 오른쪽 위 대각선을 향하여 증가한다.

위 이미지에서 방금 말한 것을 볼 수 있습니다. 폴링 전기 음성도는 세포의 색에 따라 주기율표에 표시됩니다. 불소가 가장 전기 음성이기 때문에, 그것은보다 두드러진 자주색에 해당하는 반면, 전기 음성이 적은 (또는 전기 양성) 어두운 색.

그룹의 머리 (H, Be, B, C 등)의 색이 밝으며, 그룹을 통과 할 때 다른 요소가 어두워지는 것을 볼 수 있습니다. 왜 이래? 답은 다시 EI, AE, Zef (유효 핵 충전량) 및 원자 반경.

분자의 원자

개별 원자는 실제 핵 전하를 띠고 외부 전자는 차폐 효과 때문에 효과적인 핵 전하를 겪는다..

일정 기간 동안 움직이는 동안, Zef는 원자가 계약하는 방식으로 증가합니다. 즉, 원자 반경이 일정 기간 동안 감소합니다..

이것은 원자를 다른 원자와 연결시키는 순간에 전자가 더 큰 Zef를 가진 원자쪽으로 "흐를"것이라는 결론을 가져온다. 또한 전자가 원자를 향해 이동하는 현저한 경향이있는 경우 링크에 이온 특성을 부여합니다. 이것이 사실이 아닐 때, 우리는 우세하게 공유 결합에 대해 이야기하고 있습니다..

이러한 이유 때문에 전기 음성도는 원자 반경 Zef에 따라 달라지며 Zef는 EI 및 AE와 밀접한 관련이 있습니다. 모든 것이 사슬이다..

그것을 위해 무엇입니까??

전기 음성도는 무엇입니까? 원칙적으로 이원성 화합물이 공유 결합인지 또는 이온 결합인지를 결정합니다. 전기 음성도의 차이가 매우 높을 때 (1.7 단위 이상의 비율로) 화합물은 이온 성이라고합니다. 또한, 전자가 가능한 가장 풍부한 영역에서 구조를 식별하는 것이 유용하다.

여기에서 화합물이받을 수있는 메커니즘이나 반응을 예측할 수 있습니다. 전자의 빈약 한 영역 인 δ +에서 음전하를 띤 종 (species)이 일정한 방식으로 작용할 가능성이있다. 전자가 풍부한 영역에서는 그 원자가 다른 분자와 매우 특정한 방식으로 상호 작용할 수있다 (쌍극자 - 쌍극자 상호 작용).

예 (염소, 산소, 나트륨, 불소)

염소, 산소, 나트륨 및 불소 원자에 대한 전기 음성도의 값은 무엇입니까? 불소 후 누가 가장 전기 음성인가? 주기율표를 사용하면 나트륨은 어두운 보라색을 띠고 산소와 염소의 색상은 시각적으로 매우 유사합니다.

Pauling, Mulliken 및 Allred-Rochow 저울에 대한 전기 음성도 (electronegativities)의 값은 다음과 같습니다.

Na (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).

수치 값으로 산소와 염소의 부정적 차이가 관찰됨을 주목하십시오.

Mulliken 척도에 따르면 염소는 Pauling 및 Allred-Rochow 저울과는 달리 산소보다 전기 음성 성이 더 큽니다. 두 요소 사이의 전기 음성도의 차이는 Allred-Rochow 척도를 사용하면 더욱 분명해진다. 그리고 마지막으로, 불소는 선택된 스케일에 관계없이 가장 전기 음성.

따라서, 분자 내에 F 원자가 존재하는 경우, 이는 결합이 높은 이온 특성을 가질 것이라는 것을 의미한다.

참고 문헌

  1. Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학 (제 4 판., 30 ~ 44 쪽). Mc Graw Hill.
  2. 짐 클라크 (2000). 전기 음성도. 찍은 것 : chemguide.co.uk
  3. Anne Marie Helmenstine, Ph.D. (2017 년 12 월 11 일). 전기 음성도 정의 및 예. 촬영 장소 : thoughtco.com
  4. Mark E. Tuckerman. (2011 년 11 월 5 일). 전기 음성도. 찍은 것 : nyu.edu
  5. 위키 백과. (2018). 전기 음성도 출처 : en.wikipedia.org