Reihe abnehmender Elektronegativität. Änderungsmuster der Elektronegativität von Elementen in einer Gruppe und Periode

Wenn Elemente interagieren, werden Elektronenpaare gebildet, indem sie Elektronen aufnehmen oder abgeben. Die Fähigkeit eines Atoms, Elektronen abzuziehen, wurde von Linus Pauling als Elektronegativität chemischer Elemente bezeichnet. Pauling hat eine Elektronegativitätsskala für Elemente von 0,7 bis 4 erstellt.

Was ist Elektronegativität?

Elektronegativität (EO) ist eine quantitative Eigenschaft eines Elements und zeigt die Kraft an, mit der Elektronen vom Kern eines Atoms angezogen werden. EO charakterisiert auch die Fähigkeit, Valenzelektronen auf einem externen Energieniveau zu halten.

Reis. 1. Die Struktur des Atoms.

Die Fähigkeit, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen, bestimmt, ob Elemente Metalle oder Nichtmetalle sind. Elemente, die leicht Elektronen abgeben, haben ausgeprägte metallische Eigenschaften. Elemente, die Elektronen aufnehmen, weisen nichtmetallische Eigenschaften auf.

Elektronegativität tritt in chemischen Verbindungen auf und zeigt die Verschiebung von Elektronen hin zu einem der Elemente.

Die Elektronegativität nimmt im Periodensystem von links nach rechts zu und von oben nach unten ab.

So ermitteln Sie

Den Wert können Sie anhand der Elektronegativitätstabelle chemischer Elemente oder der Pauling-Skala ermitteln. Die Elektronegativität von Lithium wird als eins angenommen.

Oxidationsmittel und Halogene haben den höchsten EO. Ihr Elektronegativitätswert ist größer als zwei. Rekordhalter ist Fluor mit einer Elektronegativität von 4.

Reis. 2. Elektronegativitätstabelle.

Metalle der ersten Gruppe des Periodensystems haben den niedrigsten EO (weniger als zwei). Als aktive Metalle gelten Natrium, Lithium, Kalium, weil Es fällt ihnen leichter, ein einzelnes Valenzelektron abzugeben, als die fehlenden Elektronen aufzunehmen.

Einige Elemente nehmen eine Zwischenposition ein. Ihre Elektronegativität liegt nahe bei zwei. Solche Elemente (Si, B, As, Ge, Te) weisen metallische und nichtmetallische Eigenschaften auf.

Um den Vergleich von EOs zu erleichtern, wird die Elektronegativitätsreihe der Elemente verwendet. Metalle sind links, Nichtmetalle rechts. Je näher an den Rändern, desto aktiver ist das Element. Das stärkste Reduktionsmittel, das leicht Elektronen abgibt und die niedrigste Elektronegativität aufweist, ist Cäsium. Ein aktives Oxidationsmittel, das Elektronen anziehen kann, ist Fluor.

Reis. 3. Elektronegativitätsreihe.

In nichtmetallischen Verbindungen ziehen Elemente mit höherem EO Elektronen an. Sauerstoff mit einer Elektronegativität von 3,5 zieht Kohlenstoff- und Schwefelatome mit einer Elektronegativität von 2,5 an.

Was haben wir gelernt?

Die Elektronegativität gibt den Grad an, in dem der Kern eines Atoms Valenzelektronen zurückhält. Abhängig vom EO-Wert sind Elemente in der Lage, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen. Elemente mit höherer Elektronegativität ziehen Elektronen ab und weisen nichtmetallische Eigenschaften auf. Elemente, deren Atome leicht Elektronen abgeben, haben metallische Eigenschaften. Einige Elemente haben einen bedingt neutralen EO (etwa zwei) und können metallische und nichtmetallische Eigenschaften aufweisen. Der EO-Grad nimmt im Periodensystem von links nach rechts und von unten nach oben zu.

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In dieser Lektion lernen Sie die Änderungsmuster der Elektronegativität von Elementen in einer Gruppe und einem Zeitraum kennen. Hier erfahren Sie, wovon die Elektronegativität chemischer Elemente abhängt. Untersuchen Sie am Beispiel von Elementen der zweiten Periode die Änderungsmuster der Elektronegativität eines Elements.

Thema: Chemische Bindung. Elektrolytische Dissoziation

Lektion: Änderungsmuster der Elektronegativität chemischer Elemente in einer Gruppe und einem Zeitraum

Muster der Änderungen der relativen Elektronegativitätswerte während des Zeitraums

Betrachten wir am Beispiel von Elementen der zweiten Periode die Änderungsmuster der Werte ihrer relativen Elektronegativität. Abb.1.

Reis. 1. Muster der Änderungen der Elektronegativitätswerte von Elementen der Periode 2

Die relative Elektronegativität eines chemischen Elements hängt von der Ladung des Kerns und dem Radius des Atoms ab. In dieser Sekunde Zeitraum Es gibt Elemente: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Von Lithium bis Fluor nehmen die Kernladung und die Anzahl der Außenelektronen zu. Anzahl der elektronischen Die Schichten bleiben unverändert. Dies bedeutet, dass die Anziehungskraft externer Elektronen auf den Kern zunimmt und das Atom scheinbar schrumpft. Der Atomradius von Lithium zu Fluor wird kleiner. Je kleiner der Radius eines Atoms ist, desto stärker werden die äußeren Elektronen vom Kern angezogen, was bedeutet, dass der Wert der relativen Elektronegativität umso größer ist.

In der Periode mit zunehmender Kernladung nimmt der Radius des Atoms ab und der Wert der relativen Elektronegativität zu.

Reis. 2. Änderungsmuster der Elektronegativitätswerte von Elementen der Gruppe VII-A.

Änderungsmuster der relativen Elektronegativitätswerte in den Hauptuntergruppen

Betrachten wir die Änderungsmuster der Werte der relativen Elektronegativität in den Hauptuntergruppen am Beispiel der Elemente der Gruppe VII-A. Abb.2. In der siebten Gruppe enthält die Hauptuntergruppe Halogene: F, Cl, Br, I, At. Auf der äußeren Elektronenschicht haben diese Elemente die gleiche Anzahl an Elektronen – 7. Wenn die Ladung des Atomkerns beim Übergang von Periode zu Periode zunimmt, nimmt die Anzahl der Elektronenschichten und damit der Atomradius zu. Je kleiner der Atomradius ist, desto größer ist der Wert der Elektronegativität.

In der Hauptuntergruppe nimmt mit zunehmender Ladung des Atomkerns der Atomradius zu und der Wert der relativen Elektronegativität ab.

Da sich das chemische Element Fluor in der oberen rechten Ecke des Periodensystems von D. I. Mendelejew befindet, ist sein relativer Elektronegativitätswert maximal und numerisch gleich 4.

Abschluss:Die relative Elektronegativität nimmt mit abnehmendem Atomradius zu.

In Perioden mit zunehmender Ladung des Atomkerns nimmt die Elektronegativität zu.

In den Hauptuntergruppen nimmt die relative Elektronegativität eines chemischen Elements mit zunehmender Ladung des Atomkerns ab. Das elektronegativste chemische Element ist Fluor, da es in der oberen rechten Ecke des Periodensystems von D. I. Mendelejew steht.

Zusammenfassung der Lektion

In dieser Lektion haben Sie etwas über die Änderungsmuster der Elektronegativität von Elementen in einer Gruppe und einem Zeitraum gelernt. Darin haben Sie sich angeschaut, wovon die Elektronegativität chemischer Elemente abhängt. Am Beispiel von Elementen der zweiten Periode haben wir die Änderungsmuster der Elektronegativität eines Elements untersucht.

1. Rudzitis G.E. Anorganische und organische Chemie. 8. Klasse: Lehrbuch für allgemeinbildende Einrichtungen: Grundstufe / G. E. Rudzitis, F.G. Feldmann. M.: Aufklärung. 2011, 176 S.: Abb.

2. Popel P.P. Chemie: 8. Klasse: Lehrbuch für allgemeinbildende Einrichtungen / P.P. Popel, L.S. Krivlya. -K.: IC „Academy“, 2008.-240 S.: Abb.

3. Gabrielyan O.S. Chemie. 9.Klasse. Lehrbuch. Verlag: Bustard: 2001. 224s.

1. Nr. 1,2,5 (S. 145) Rudzitis G.E. Anorganische und organische Chemie. 8. Klasse: Lehrbuch für allgemeinbildende Einrichtungen: Grundstufe / G. E. Rudzitis, F.G. Feldmann. M.: Aufklärung. 2011, 176 S.: Abb.

2. Nennen Sie Beispiele für Stoffe mit einer kovalenten unpolaren Bindung und einer ionischen Bindung. Welche Bedeutung hat die Elektronegativität bei der Bildung solcher Verbindungen?

3. Ordnen Sie die Elemente der zweiten Gruppe der Hauptuntergruppe in der Reihenfolge zunehmender Elektronegativität an.

Die Aktivität einfacher Stoffe können Sie anhand der Elektronegativitätstabelle chemischer Elemente ermitteln. Bezeichnet als χ. Lesen Sie mehr über das Konzept der Aktivität in unserem Artikel.

Was ist Elektronegativität?

Die Eigenschaft eines Atoms eines chemischen Elements, Elektronen von anderen Atomen anzuziehen, wird Elektronegativität genannt. Das Konzept wurde erstmals in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts von Linus Pauling eingeführt.

Alle einfachen Wirkstoffe lassen sich nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften in zwei Gruppen einteilen:

  • Metalle;
  • Nichtmetalle.

Alle Metalle sind Reduktionsmittel. Bei Reaktionen geben sie Elektronen ab und haben eine positive Oxidationsstufe. Nichtmetalle können abhängig von ihrem Elektronegativitätswert reduzierende und oxidierende Eigenschaften aufweisen. Je höher die Elektronegativität, desto stärker sind die oxidierenden Eigenschaften.

Reis. 1. Die Wirkung eines Oxidationsmittels und eines Reduktionsmittels bei Reaktionen.

Pauling schuf eine Skala der Elektronegativität. Nach der Pauling-Skala hat Fluor die höchste Elektronegativität (4) und Francium die geringste (0,7). Das bedeutet, dass Fluor das stärkste Oxidationsmittel ist und in der Lage ist, Elektronen aus den meisten Elementen anzuziehen. Im Gegenteil, Francium ist wie andere Metalle ein Reduktionsmittel. Es tendiert dazu, Elektronen eher abzugeben als aufzunehmen.

Die Elektronegativität ist einer der Hauptfaktoren, der die Art und Eigenschaften der zwischen Atomen gebildeten chemischen Bindung bestimmt.

So ermitteln Sie

Die Eigenschaften von Elementen, Elektronen anzuziehen oder abzugeben, können durch die Elektronegativitätsreihe chemischer Elemente bestimmt werden. Gemäß der Skala sind Elemente mit einem Wert größer als zwei Oxidationsmittel und weisen die Eigenschaften eines typischen Nichtmetalls auf.

Artikelnummer

Element

Symbol

Elektronegativität

Strontium

Ytterbium

Praseodym

Prometheus

Americium

Gadolinium

Dysprosium

Plutonium

Kalifornien

Einsteinium

Mendelevium

Zirkonium

Neptunium

Protaktinium

Mangan

Beryllium

Aluminium

Technetium

Molybdän

Palladium

Wolfram

Sauerstoff

Stoffe mit einer Elektronegativität von zwei oder weniger sind Reduktionsmittel und weisen metallische Eigenschaften auf. Übergangsmetalle, die variable Oxidationsstufen haben und zu sekundären Nebengruppen des Periodensystems gehören, haben Elektronegativitätswerte im Bereich von 1,5–2. Elemente mit einer Elektronegativität gleich oder kleiner eins haben ausgeprägte reduzierende Eigenschaften. Dies sind typische Metalle.

In der Elektronegativitätsreihe nehmen metallische und reduzierende Eigenschaften von rechts nach links zu und oxidierende und nichtmetallische Eigenschaften nehmen von links nach rechts zu.

Reis. 2. Elektronegativitätsreihe.

Zusätzlich zur Pauling-Skala können Sie anhand des Periodensystems herausfinden, wie ausgeprägt die oxidierenden oder reduzierenden Eigenschaften eines Elements sind. Die Elektronegativität nimmt periodisch von links nach rechts mit zunehmender Ordnungszahl zu. In Gruppen nimmt der Wert der Elektronegativität von oben nach unten ab.

Reis. 3. Periodensystem.

Was haben wir gelernt?

Elektronegativität beschreibt die Fähigkeit eines Elements, Elektronen abzugeben oder aufzunehmen. Diese Eigenschaft hilft zu verstehen, wie ausgeprägt die Eigenschaften eines Oxidationsmittels (Nichtmetall) oder Reduktionsmittels (Metall) in einem bestimmten Element sind. Der Einfachheit halber entwickelte Pauling eine Elektronegativitätsskala. Laut Skala hat Fluor die maximale Oxidationswirkung, Francium die minimale. Im Periodensystem nehmen die Eigenschaften der Metalle von rechts nach links und von oben nach unten zu.

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Auswertung des Berichts

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Das Periodensystem der chemischen Elemente von D.I. Mendeleev ist eine Klassifikation chemischer Elemente in Form einer Tabelle, die die Abhängigkeit verschiedener Eigenschaften von Elementen von der Ladung des Atomkerns deutlich zeigt. Dieses System ist eine grafische Darstellung des 1869 vom russischen Chemiker D.I. Mendelejew aufgestellten Periodengesetzes. Es wurde zwischen 1869 und 1871 von ihm geschaffen. Die Tabelle besteht aus Spalten (Gruppen) und Zeilen (Punkten). Die Gruppen ermitteln die grundlegenden physikalischen und chemischen Eigenschaften von Elementen in Verbindung mit identischen elektronischen Konfigurationen in ihren äußeren Elektronenhüllen. In Perioden sind auch chemische Elemente in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet: Die Ladung des Kerns nimmt zu und die äußere Elektronenhülle wird mit Elektronen gefüllt. Obwohl Gruppen durch signifikantere Trends und Muster gekennzeichnet sind, gibt es Bereiche, in denen die horizontale Richtung aussagekräftiger und aussagekräftiger ist als die vertikale. Gemeint ist der Block der Lanthaniden und Aktiniden.

Das Konzept der Elektronegativität

Elektronegativität ist eine grundlegende chemische Eigenschaft eines Atoms. Dieser Begriff bezieht sich auf die relative Fähigkeit von Atomen in einem Molekül, gemeinsame Elektronenpaare anzuziehen. Die Elektronegativität bestimmt die Art und Eigenschaften einer chemischen Bindung und beeinflusst somit die Art der Wechselwirkung zwischen Atomen bei chemischen Reaktionen. Den höchsten Grad an Elektronegativität gibt es für Halogene und starke Oxidationsmittel (F, O, N, Cl), den niedrigsten für aktive Metalle (Gruppe I). Das moderne Konzept wurde vom amerikanischen Chemiker L. Pauling eingeführt. Die theoretische Definition der Elektronegativität wurde vom amerikanischen Physiker R. Mulliken vorgeschlagen.

Die Elektronegativität chemischer Elemente im Periodensystem von D.I. Mendelejew nimmt entlang der Periode von links nach rechts und in Gruppen – von unten nach oben – zu. Die Elektronegativität hängt ab von:

  • Atomradius;
  • Anzahl der Elektronen und Elektronenhüllen;
  • Ionisationsenergie.

In der Richtung von links nach rechts nimmt der Radius der Atome normalerweise ab, da jedes nachfolgende Element die Anzahl der geladenen Teilchen erhöht, sodass Elektronen stärker und näher zum Kern angezogen werden. Dies führt zu einer Erhöhung der Ionisierungsenergie, da eine starke Bindung in einem Atom mehr Energie benötigt, um ein Elektron zu entfernen. Dementsprechend nimmt auch die Elektronegativität zu.