Elektronegativitás – Wikipédia
Az elektronegativitás (EN) a kovalens kötésben részt vevő atomoknak az a képessége, hogy a molekulán belül vonzzák a kovalens kötést létrehozó elektronpárt (elektronvonzó képesség). Kísérleti úton meghatározott szám, mely önmagában nem hordoz kémiai értelmet, mindig más atom elektronegativitásához kell viszonyítani. Mivel viszonyszám, mértékegysége nincs.
A legtöbbet használt elektronegativitási rendszer a Pauling-féle elektronegativitási rendszer. E számítási mód szerint az elektronegativitás értéke 0 és 3,98 közötti lehet. A Pauling-féle EN skála alapján a lítium EN-értéke 0,98, a fluor EN-értéke 3,98, a többi atom EN-értékét ezekhez viszonyítva állapították meg.
Felhasználása[szerkesztés]
Molekulák polaritásának, illetve a pólusok helyének megállapítása[szerkesztés]
A kovalens kötésben a negatív töltésű kötő elektronpár, illetve elektronpárok mindig a nagyobb elektronegativitású atomhoz közelebb helyezkednek el. A molekula részleges (parciális) negatív pólusa tehát a nagyobb elektronegativitású atom oldalán, a parciális pozitív pólusa pedig a kisebb elektronegativitású atom oldalán lesz. Az ilyen molekulákat poláris molekuláknak nevezzük. Poláris molekula például a vízmolekula, vagy a hidrogén-klorid molekula.
Ha két atom elektronegativitása megegyezik, akkor a kötő elektron, illetve elektronpárok pontosan középen helyezkednek el, a molekula apoláris molekula lesz. Így az egyféle atomot tartalmazó molekulák (például I2) mind apolárisak (speciális esetekben ez alól lehet kivétel, például a 3 oxigénatomból álló ózon V alakú molekulája poláris).
Két atom között kialakuló kötés típusának meghatározása[szerkesztés]
Két adott atom között kialakuló kötés típusának meghatározásához szükséges a két atom elektronegativitásának összege (ΣEN) és különbsége (ΔEN).
- Ha ΣEN kicsi és ΔEN kicsi, akkor fémes kötés jön létre.
- Ha ΣEN nagy és ΔEN kicsi, akkor kovalens kötés jön létre.
- ΔEN nagy, akkor ionos kötés jön létre.
Az elektronegativitás segítségével meghatározható, hogy egy atom képes-e hidrogénkötés kialakítására. Csak a három legnagyobb elektronegativitású elem (fluor, oxigén, nitrogén) képes erre.
Az elemek elektronegativitása[szerkesztés]
Az elektronegativitás az elektronaffinitástól és az ionizációs energiától függ. Annak az elemnek, melynek nagy az elektronaffinitása és nagy az ionizációs energiája, nagy az elektronegativitása is.
Tendenciák a periódusos rendszerben[szerkesztés]
A periódusos rendszerben az elektronegativitás értéke a főcsoportszám növekedésével (balról jobbra) nő, a periódusszám növekedésével (föntről lefelé) csökken. A nemesgázoknak sokáig nem volt értelmezve az elektronegativitásuk, mivel nagyon nehezen lépnek reakcióba. Az újabb kísérletek segítségével már sikerült ezek elektronegativitását is meghatározni.
→ Atomsugár nő → Ionizációs energia nő → Elektronegativitás nő → | |||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Csoport → (oszlopok) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
Periódus (sorok) ↓ | |||||||||||||||||||
1 | H 2,20 | He | |||||||||||||||||
2 | Li 0,98 | Be 1,57 | B 2,04 | C 2,55 | N 3,04 | O 3,44 | F 3,98 | Ne | |||||||||||
3 | Na 0,93 | Mg 1,31 | Al 1,61 | Si 1,90 | P 2,19 | S 2,58 | Cl 3,16 | Ar | |||||||||||
4 | K 0,82 | Ca 1,00 | Sc 1,36 | Ti 1,54 | V 1,63 | Cr 1,66 | Mn 1,55 | Fe 1,83 | Co 1,88 | Ni 1,91 | Cu 1,90 | Zn 1,65 | Ga 1,81 | Ge 2,01 | As 2,18 | Se 2,55 | Br 2,96 | Kr 3,00 | |
5 | Rb 0,82 | Sr 0,95 | Y 1,22 | Zr 1,33 | Nb 1,6 | Mo 2,16 | Tc 1,9 | Ru 2,2 | Rh 2,28 | Pd 2,20 | Ag 1,93 | Cd 1,69 | In 1,78 | Sn 1,96 | Sb 2,05 | Te 2,1 | I 2,66 | Xe 2,67 | |
6 | Cs 0,79 | Ba 0,89 | * | Hf 1,3 | Ta 1,5 | W 2,36 | Re 1,9 | Os 2,2 | Ir 2,20 | Pt 2,28 | Au 2,54 | Hg 2,00 | Tl 1,62 | Pb 2,33 | Bi 2,02 | Po 2,0 | At 2,2 | Rn 2,2 | |
7 | Fr >0,79 | Ra 0,9 | ** | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
Lantanoidák | * | La 1,1 | Ce 1,12 | Pr 1,13 | Nd 1,14 | Pm 1,13 | Sm 1,17 | Eu 1,2 | Gd 1,2 | Tb 1,1 | Dy 1,22 | Ho 1,23 | Er 1,24 | Tm 1,25 | Yb 1,1 | Lu 1,27 | |||
Aktinoidák | ** | Ac 1,1 | Th 1,3 | Pa 1,5 | U 1,38 | Np 1,36 | Pu 1,28 | Am 1,13 | Cm 1,28 | Bk 1,3 | Cf 1,3 | Es 1,3 | Fm 1,3 | Md 1,3 | No 1,3 | Lr 1,291 |
Az egyes elemcsoportok elektronegativitás szerint, növekvő sorrendben:
- alkálifémek (legkisebb)
- alkáliföldfémek
- átmenetifémek
- földfémek
- széncsoport
- nitrogéncsoport
- oxigéncsoport
- halogének (legnagyobb)
A legnagyobb elektronegativitású elem a fluor (3,98).