Kun elementit ovat vuorovaikutuksessa, elektroniparit muodostuvat vastaanottamalla tai luovuttamalla elektroneja. Linus Pauling kutsui atomin kykyä vetää elektroneja kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuudeksi. Pauling laati elektronegatiivisuusasteikon elementeille 0,7-4.

Mikä on elektronegatiivisuus?

Elektronegatiivisuus (EO) on alkuaineen kvantitatiivinen ominaisuus, joka osoittaa voiman, jolla atomin ydin vetää puoleensa elektroneja. EO luonnehtii myös kykyä pitää valenssielektroneja ulkoisella energiatasolla.

Riisi. 1. Atomin rakenne.

Kyky antaa tai vastaanottaa elektroneja määrittää, ovatko alkuaineet metalleja vai ei-metalleja. Elementeillä, jotka luovuttavat helposti elektroneja, on korostuneet metalliset ominaisuudet. Elektroneja vastaanottavilla elementeillä on ei-metallisia ominaisuuksia.

Elektronegatiivisuus ilmenee kemiallisissa yhdisteissä ja osoittaa elektronien siirtymisen kohti yhtä alkuainetta.

Elektronegatiivisuus kasvaa jaksollisessa taulukossa vasemmalta oikealle ja laskee ylhäältä alas.

Kuinka määrittää

Voit määrittää arvon käyttämällä kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuustaulukkoa tai Paulingin asteikkoa. Litiumin elektronegatiivisuus otetaan yhdeksi.

Hapettavilla aineilla ja halogeeneilla on korkein EO. Niiden elektronegatiivisuusarvo on suurempi kuin kaksi. Ennätyksen haltija on fluori, jonka elektronegatiivisuus on 4.

Riisi. 2. Elektronegatiivisuustaulukko.

Jaksollisen järjestelmän ensimmäisen ryhmän metalleilla on alhaisin EO (alle kaksi). Aktiivisina metalleina pidetään natriumia, litiumia, kaliumia, koska Heidän on helpompi luopua yhdestä valenssielektronista kuin hyväksyä puuttuvat elektronit.

Jotkut elementit ovat väliasennossa. Niiden elektronegatiivisuus on lähellä kahta. Tällaisilla elementeillä (Si, B, As, Ge, Te) on metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia.

EO:iden vertailun helpottamiseksi käytetään elementtien elektronegatiivisuussarjaa. Metallit ovat vasemmalla, ei-metallit oikealla. Mitä lähempänä reunoja, sitä aktiivisempi elementti. Vahvin pelkistävä aine, joka luovuttaa helposti elektroneja ja jolla on pienin elektronegatiivisuus, on cesium. Fluori on aktiivinen hapettava aine, joka pystyy houkuttelemaan elektroneja.

Riisi. 3. Elektronegatiivisuussarja.

Ei-metallisissa yhdisteissä alkuaineet, joissa on korkeampi EO, houkuttelevat elektroneja. Happi, jonka elektronegatiivisuus on 3,5, vetää puoleensa hiili- ja rikkiatomeja elektronegatiivisuudella 2,5.

Mitä olemme oppineet?

Elektronegatiivisuus osoittaa, missä määrin atomin ydin säilyttää valenssielektroneja. EO-arvosta riippuen elementit kykenevät luovuttamaan tai vastaanottamaan elektroneja. Elementit, joilla on korkeampi elektronegatiivisuus, ottavat elektroneja ja osoittavat ei-metallisia ominaisuuksia. Alkuaineilla, joiden atomit luovuttavat helposti elektroneja, on metallisia ominaisuuksia. Joillakin elementeillä on ehdollisesti neutraali EO (noin kaksi) ja niillä voi olla metallisia ja ei-metallisia ominaisuuksia. EO-aste kasvaa jaksollisessa taulukossa vasemmalta oikealle ja alhaalta ylös.

Testi aiheesta

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.7. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 64.

Tällä oppitunnilla opit elementtien elektronegatiivisuuden muutosmalleista ryhmässä ja jaksossa. Tässä tarkastellaan, mistä kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuus riippuu. Käytä esimerkkinä toisen jakson elementtejä ja tutki elementin elektronegatiivisuuden muutoskuvioita.

Aihe: Kemiallinen sidos. Elektrolyyttinen dissosiaatio

Oppitunti: Kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuuden muutosmallit ryhmässä ja jaksossa

Suhteellisten elektronegatiivisuusarvojen muutosmallit ajanjakson aikana

Tarkastellaan toisen jakson elementtien esimerkillä niiden suhteellisen elektronegatiivisuuden arvojen muutoskuvioita. Kuva 1.

Riisi. 1. Jakson 2 elementtien elektronegatiivisuusarvojen muutosmallit

Kemiallisen alkuaineen suhteellinen elektronegatiivisuus riippuu ytimen varauksesta ja atomin säteestä. Toisessa ajanjaksoa on elementtejä: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Litiumista fluoriksi ydinvaraus ja ulkoisten elektronien määrä kasvavat. Elektronisten laitteiden lukumäärä kerrokset pysyvät ennallaan. Tämä tarkoittaa, että ulkoisten elektronien vetovoima ytimeen kasvaa ja atomi näyttää kutistuvan. Atomisäde litiumista fluoriin pienenee. Mitä pienempi atomin säde on, sitä voimakkaammin ulommat elektronit vetäytyvät ytimeen, mikä tarkoittaa sitä suurempi suhteellinen elektronegatiivisuus.

Ydinvarauksen kasvun aikana atomin säde pienenee ja suhteellisen elektronegatiivisuuden arvo kasvaa.

Riisi. 2. Ryhmän VII-A elementtien elektronegatiivisuusarvojen muutoskuviot.

Suhteellisten elektronegatiivisuusarvojen muutosmallit pääalaryhmissä

Tarkastellaan suhteellisen elektronegatiivisuuden arvojen muutosmalleja pääalaryhmissä ryhmän VII-A elementtien esimerkin avulla. Kuva 2. Seitsemännessä ryhmässä pääalaryhmä sisältää halogeeneja: F, Cl, Br, I, At. Ulkoisella elektronikerroksella näissä elementeissä on sama määrä elektroneja - 7. Kun atomiytimen varaus kasvaa siirtymän aikana jaksosta jaksoon, elektronikerrosten lukumäärä kasvaa, ja siksi atomin säde kasvaa. Mitä pienempi atomisäde, sitä suurempi elektronegatiivisuusarvo.

Pääalaryhmässä atomiytimen varauksen kasvaessa atomin säde kasvaa ja suhteellisen elektronegatiivisuuden arvo pienenee.

Koska kemiallinen alkuaine fluori sijaitsee D.I. Mendelejevin jaksollisen järjestelmän oikeassa yläkulmassa, sen suhteellinen elektronegatiivisuusarvo on suurin ja numeerisesti yhtä suuri kuin 4.

Johtopäätös:Suhteellinen elektronegatiivisuus kasvaa atomisäteen pienentyessä.

Kaudella, jolloin atomiytimen varaus kasvaa, elektronegatiivisuus kasvaa.

Pääalaryhmissä atomiytimen varauksen kasvaessa kemiallisen alkuaineen suhteellinen elektronegatiivisuus pienenee. Elektronegatiivisin kemiallinen alkuaine on fluori, koska se sijaitsee D.I. Mendelejevin jaksollisen taulukon oikeassa yläkulmassa.

Yhteenveto oppitunnista

Tällä oppitunnilla opit elementtien elektronegatiivisuuden muutosmalleista ryhmässä ja jaksossa. Siinä katsoit, mistä kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuus riippuu. Käyttämällä esimerkkinä toisen jakson elementtejä tutkimme elementin elektronegatiivisuuden muutoskuvioita.

1. Rudzitis G.E. Epäorgaaninen ja orgaaninen kemia. 8. luokka: oppikirja yleissivistävälle oppilaitokselle: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. M.: Valaistuminen. 2011, 176 s.: ill.

2. Popel P.P. Kemia: 8. luokka: oppikirja yleissivistävälle oppilaitokselle / P.P. Popel, L.S. Krivlya. -K.: IC “Akatemia”, 2008.-240 s.: ill.

3. Gabrielyan O.S. Kemia. 9-luokka. Oppikirja. Kustantaja: Bustard: 2001. 224s.

1. Nro 1,2,5 (s. 145) Rudzitis G.E. Epäorgaaninen ja orgaaninen kemia. 8. luokka: oppikirja yleissivistävälle oppilaitokselle: perustaso / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. M.: Valaistuminen. 2011, 176 s.: ill.

2. Anna esimerkkejä aineista, joissa on kovalenttinen ei-polaarinen sidos ja ionisidos. Mikä on elektronegatiivisuuden merkitys tällaisten yhdisteiden muodostumisessa?

3. Järjestä pääalaryhmän toisen ryhmän elementit kasvavaan elektronegatiivisuuteen.

Voit selvittää yksinkertaisten aineiden aktiivisuuden käyttämällä kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuustaulukkoa. Merkitään χ. Lue lisää toiminnan käsitteestä artikkelistamme.

Mikä on elektronegatiivisuus

Kemiallisen alkuaineen atomin ominaisuutta houkutella elektroneja muista atomeista kutsutaan elektronegatiivisuudeksi. Linus Pauling esitteli konseptin ensimmäisen kerran 1900-luvun ensimmäisellä puoliskolla.

Kaikki aktiiviset yksinkertaiset aineet voidaan jakaa kahteen ryhmään fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien mukaan:

• metallit;
• ei-metallit.

Kaikki metallit ovat pelkistäviä aineita. Reaktioissa ne luovuttavat elektroneja ja niillä on positiivinen hapetustila. Epämetallit voivat osoittaa pelkistäviä ja hapettavia ominaisuuksia riippuen niiden elektronegatiivisuusarvosta. Mitä suurempi elektronegatiivisuus, sitä vahvemmat hapettavat ominaisuudet.

Riisi. 1. Hapettimen ja pelkistimen vaikutukset reaktioissa.

Pauling loi elektronegatiivisuuden asteikon. Paulingin asteikon mukaan fluorilla on suurin elektronegatiivisuus (4) ja franciumilla vähiten (0,7). Tämä tarkoittaa, että fluori on vahvin hapetin ja pystyy houkuttelemaan elektroneja useimmista alkuaineista. Päinvastoin, francium, kuten muutkin metallit, on pelkistävä aine. Sillä on taipumus antaa elektroneja kuin ottaa vastaan.

Elektronegatiivisuus on yksi tärkeimmistä tekijöistä, joka määrää atomien välille muodostuvan kemiallisen sidoksen tyypin ja ominaisuudet.

Kuinka määrittää

Alkuaineiden ominaisuudet houkutella tai luovuttaa elektroneja voidaan määrittää kemiallisten alkuaineiden elektronegatiivisuussarjan avulla. Asteikon mukaan alkuaineet, joiden arvo on suurempi kuin kaksi, ovat hapettavia aineita ja niillä on tyypillisen epämetallin ominaisuuksia.

Tuotenumero	Elementti	Symboli	Elektronegatiivisuus
	Strontium
	Ytterbium
	Praseodyymi
	Prometheus
	Americium
	Gadolinium
	Dysprosium
	Plutonium
	Kalifornia
	Einsteinium
	Mendelevium
	Zirkonium
	Neptunium
	Protactinium
	Mangaani
	Beryllium
	Alumiini
	Teknetium
	Molybdeeni
	Palladium
	Volframi
	Happi

Aineet, joiden elektronegatiivisuus on kaksi tai vähemmän, ovat pelkistäviä aineita ja niillä on metallisia ominaisuuksia. Siirtymämetalleilla, joilla on vaihtelevat hapetustilat ja jotka kuuluvat jaksollisen järjestelmän toissijaisiin alaryhmiin, elektronegatiivisuusarvot ovat välillä 1,5-2. Alkuaineilla, joiden elektronegatiivisuus on yhtä suuri tai pienempi kuin yksi, on selvät pelkistävät ominaisuudet. Nämä ovat tyypillisiä metalleja.

Elektronegatiivisuussarjassa metalliset ja pelkistävät ominaisuudet kasvavat oikealta vasemmalle ja hapettavat ja ei-metalliset ominaisuudet vasemmalta oikealle.

Riisi. 2. Elektronegatiivisuussarja.

Paulingin asteikon lisäksi voit selvittää jaksollisen taulukon avulla, kuinka voimakkaita elementin hapettavat tai pelkistävät ominaisuudet ovat. Elektronegatiivisuus kasvaa jaksoittain vasemmalta oikealle atomiluvun kasvaessa. Ryhmissä elektronegatiivisuuden arvo pienenee ylhäältä alas.

Riisi. 3. Jaksotaulukko.

Mitä olemme oppineet?

Elektronegatiivisuus osoittaa elementin kyvyn antaa tai vastaanottaa elektroneja. Tämä ominaisuus auttaa ymmärtämään, kuinka voimakkaita hapettimen (ei-metallin) tai pelkistimen (metalli) ominaisuudet ovat tietyssä elementissä. Mukavuuden vuoksi Pauling kehitti elektronegatiivisuusasteikon. Asteikon mukaan fluorilla on maksimaaliset hapettavat ominaisuudet ja franciumilla vähiten. Jaksotaulukossa metallien ominaisuudet kasvavat oikealta vasemmalle ja ylhäältä alas.

Testi aiheesta

Raportin arviointi

Keskiarvoluokitus: 4.6. Saatujen arvioiden kokonaismäärä: 117.

D.I. Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollinen taulukko on kemiallisten elementtien luokitus taulukon muodossa, joka osoittaa selvästi elementtien eri ominaisuuksien riippuvuuden atomiytimen varauksesta. Tämä järjestelmä on graafinen esitys venäläisen kemistin D. I. Mendelejevin vuonna 1869 laatimasta jaksollisesta laista. Hän loi sen vuosina 1869-1871. Taulukko koostuu sarakkeista (ryhmistä) ja riveistä (pisteistä). Ryhmät määrittävät alkuaineiden fysikaaliset ja kemialliset perusominaisuudet identtisten elektronikonfiguraatioiden yhteydessä niiden ulkoelektronikuorissa. Jaksoissa kemialliset alkuaineet on myös järjestetty tiettyyn järjestykseen: ytimen varaus kasvaa ja ulompi elektronikuori täyttyy elektroneilla. Vaikka ryhmille on ominaista merkittävämmät trendit ja kuviot, on alueita, joilla vaakasuuntainen suunta on merkittävämpi ja suuntaa-antavampi kuin vertikaalinen. Tämä viittaa lantanidien ja aktinidien lohkoon.

Elektronegatiivisuuden käsite

Elektronegatiivisuus on atomin peruskemiallinen ominaisuus. Tämä termi viittaa molekyylin atomien suhteelliseen kykyyn vetää puoleensa yhteisiä elektronipareja. Elektronegatiivisuus määrittää kemiallisen sidoksen tyypin ja ominaisuudet ja vaikuttaa siten atomien välisen vuorovaikutuksen luonteeseen kemiallisissa reaktioissa. Suurin elektronegatiivisuusaste on halogeeneilla ja vahvoilla hapettimilla (F, O, N, Cl) ja pienin aktiivisilla metalleilla (ryhmä I). Modernin konseptin esitteli amerikkalainen kemisti L. Pauling. Elektronegatiivisuuden teoreettisen määritelmän ehdotti amerikkalainen fyysikko R. Mulliken.

Kemiallisten elementtien elektronegatiivisuus D.I. Mendelejevin jaksollisessa taulukossa kasvaa ajanjaksolla vasemmalta oikealle ja ryhmissä - alhaalta ylös. Elektronegatiivisuus riippuu:

• atomisäde;
• elektronien ja elektronikuorten lukumäärä;
• ionisaatioenergiaa.

Siten suunnassa vasemmalta oikealle, atomien säde yleensä pienenee johtuen siitä, että jokainen seuraava elementti lisää varautuneiden hiukkasten määrää, joten elektronit houkuttelevat voimakkaammin ja lähemmäs ydintä. Tämä johtaa ionisaatioenergian lisääntymiseen, koska vahva sidos atomissa vaatii enemmän energiaa elektronin poistamiseksi. Vastaavasti myös elektronegatiivisuus kasvaa.