Elektronegativita

Elektronegativita, symbol χ, je chemická vlastnost, která udává, jak dobře k sobě atom dokáže přitahovat elektrony. Elektronegativita atomu je ovlivněna atomovým číslem atomu a vzdáleností mezi valenčními elektrony atomu (nejvzdálenější elektrony, které se účastní chemické vazby) a jeho jádrem. Poprvé ji teoreticky popsal Linus Pauling v roce 1932 jako součást své teorie valenční vazby a souvisí s dalšími chemickými vlastnostmi. Obecně platí, že elektronegativita se zvyšuje od levého dolního rohu k pravému hornímu rohu periodické tabulky; tento jev je znám jako periodický trend.

Existuje mnoho způsobů, jak vypočítat elektronegativitu atomu. Nejběžnějším způsobem výpočtu je způsob navržený Linusem Paulingem, který udává relativní Paulingovu stupnici. Tato stupnice udává bezrozměrné veličiny (hodnoty) prvků v rozmezí 0,7 až 3,98, přičemž vodík má hodnotu 2,20.

Opakem elektronegativity je elektropozitivita; měřítko toho, jak dobře atom odevzdává elektrony.

Způsoby výpočtu elektronegativity

Paulingova elektronegativita

Pauling v roce 1932 navrhl myšlenku elektronegativity, aby vysvětlil, proč je síla kovalentní vazby mezi dvěma různými atomy (A-B) silnější než průměr sil kovalentních vazeb A-A a B-B. Jeho teorie valenční vazby říkala, že tato silnější vazba mezi různými atomy je způsobena iontovými účinky na vazbu.

Rozdíl mezi elektronegativitou atomu A a atomu B činí

χ A - χ B = ( e V ) - 1 / 2 E d ( A B ) - [ E d ( A A ) + E d ( B B ) ] / 2 {\displaystyle \chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}}}. $\chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}$

kde disociační energie (tj. energie potřebná k rozpadu vazby mezi atomy), _Ed, vazeb A-B, A-A a B-B jsou uvedeny v elektronvoltech a je přidán faktor (eV)^-½, aby konečná odpověď neměla jednotku. Pomocí výše uvedeného vzorce můžeme vypočítat rozdíl elekronegativity mezi vodíkem a bromem na 0,73. (disociační energie: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV).

Výše uvedená rovnice počítá pouze rozdíl elektronegativit dvou prvků. Aby bylo možné z rovnice vytvořit stupnici, je třeba zvolit referenční bod. Jako referenční bod byl zvolen vodík, protože se kovalentně váže s mnoha prvky. Elektronegativita vodíku byla nejprve stanovena na 2,1, ale později byla změněna na 2,20. Další věc, kterou je třeba znát pro sestavení stupnice elektronegativity, je, který prvek je elektronegativnější než referenční bod, což je vodík. To se často provádí pomocí takzvané "chemické intuice": ve výše uvedeném příkladu se bromovodík (H-Br) rozpouští ve vodě a rozpadá se na kationt H+ a aniont Br-. Lze tedy předpokládat, že brom je elektronegativnější než vodík.

K výpočtu Paulingovy elektronegativity prvku jsou zapotřebí údaje o disociačních energiích alespoň dvou typů kovalentních vazeb vytvořených prvkem. V roce 1961 A. L. Allred vylepšil původní Paulingovy údaje tak, aby zahrnovaly termodynamické údaje, které jsou mnohem dostupnější. Tyto "revidované Paulingovy" hodnoty elektronegativity se používají častěji.

Elektropozitivita

Elektropozitivita je měřítkem schopnosti prvku odevzdávat elektrony a vytvářet kladné ionty.

Jedná se především o vlastnost kovů. Alkalické kovy mají ve vnější slupce jediný elektron, který se snadno ztrácí. Tyto kovy mají nízké ionizační energie.

Otázky a odpovědi

Otázka: Co je to elektronegativita?

Odpověď: Elektronegativita je chemická vlastnost, která udává, jak dobře k sobě atom dokáže přitahovat elektrony.

Otázka: Co ovlivňuje elektronegativitu atomu?

Odpověď: Elektronegativita atomu je ovlivněna jeho atomovým číslem a vzdáleností mezi jeho valenčními elektrony a jádrem.

Otázka: Kdo jako první přišel s pojmem elektronegativita?

Odpověď: Pojem elektronegativita poprvé teoreticky vysvětlil Linus Pauling v roce 1932 jako součást své teorie valenční vazby.

Otázka: Jaký je periodický trend elektronegativity?

Odpověď: Periodický trend elektronegativity je takový, že se obecně zvyšuje od levého dolního rohu k pravému hornímu rohu periodické tabulky.

Otázka: Jak se vypočítá elektronegativita?

Odpověď: Existuje mnoho způsobů výpočtu elektronegativity atomu, ale nejběžnější je způsob navržený Linusem Paulingem, který udává relativní Paulingovu stupnici.

Otázka: Jaký je rozsah hodnot pro relativní Paulingovu stupnici?

Odpověď: Relativní Paulingova stupnice udává bezrozměrné veličiny (hodnoty) prvků v rozmezí 0,7 až 3,98, přičemž vodík má hodnotu 2,20.

Otázka: Co je opakem elektronegativity?

Odpověď: Opakem elektronegativity je elektropozitivita, která měří, jak dobře atom odevzdává elektrony.