Série de eletronegatividade decrescente. Padrões de mudanças na eletronegatividade dos elementos de um grupo e período

Quando os elementos interagem, pares de elétrons são formados pela aceitação ou doação de elétrons. A capacidade de um átomo de retirar elétrons foi chamada por Linus Pauling de eletronegatividade dos elementos químicos. Pauling compilou uma escala de eletronegatividade para elementos de 0,7 a 4.

O que é eletronegatividade?

A eletronegatividade (EO) é uma característica quantitativa de um elemento, mostrando a força com que os elétrons são atraídos pelo núcleo de um átomo. O EO também caracteriza a capacidade de reter elétrons de valência em um nível de energia externo.

Arroz. 1. A estrutura do átomo.

A capacidade de dar ou aceitar elétrons determina se os elementos são metais ou não metais. Elementos que liberam elétrons facilmente têm propriedades metálicas pronunciadas. Elementos que aceitam elétrons exibem propriedades não metálicas.

A eletronegatividade aparece em compostos químicos e mostra o deslocamento dos elétrons em direção a um dos elementos.

A eletronegatividade aumenta da esquerda para a direita e diminui de cima para baixo na tabela periódica.

Como determinar

Você pode determinar o valor usando a tabela de eletronegatividade dos elementos químicos ou a escala de Pauling. A eletronegatividade do lítio é considerada uma.

Agentes oxidantes e halogênios têm o EO mais alto. Seu valor de eletronegatividade é maior que dois. O recordista é o flúor com eletronegatividade 4.

Arroz. 2. Tabela de eletronegatividade.

Os metais do primeiro grupo da tabela periódica apresentam o EO mais baixo (menos de dois). Os metais ativos são considerados sódio, lítio, potássio, porque É mais fácil para eles abrir mão de um único elétron de valência do que aceitar os elétrons que faltam.

Alguns elementos ocupam uma posição intermediária. Sua eletronegatividade é próxima de dois. Tais elementos (Si, B, As, Ge, Te) apresentam propriedades metálicas e não metálicas.

Para facilitar a comparação de OEs, a série de elementos de eletronegatividade é usada. Os metais estão à esquerda, os não metais estão à direita. Quanto mais próximo das bordas, mais ativo é o elemento. O agente redutor mais forte, que doa elétrons facilmente e tem a eletronegatividade mais baixa, é o césio. Um agente oxidante ativo capaz de atrair elétrons é o flúor.

Arroz. 3. Série de eletronegatividade.

Em compostos não metálicos, elementos com maior EO atraem elétrons. O oxigênio, com eletronegatividade de 3,5, atrai átomos de carbono e enxofre com eletronegatividade de 2,5.

O que aprendemos?

A eletronegatividade mostra o grau em que o núcleo de um átomo retém elétrons de valência. Dependendo do valor do EO, os elementos são capazes de doar ou aceitar elétrons. Elementos com maior eletronegatividade retiram elétrons e exibem propriedades não metálicas. Elementos cujos átomos cedem elétrons facilmente têm propriedades metálicas. Alguns elementos possuem EO condicionalmente neutro (cerca de dois) e podem exibir propriedades metálicas e não metálicas. O grau de OE aumenta da esquerda para a direita e de baixo para cima na tabela periódica.

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Nesta lição você aprenderá sobre os padrões de mudanças na eletronegatividade dos elementos em um grupo e período. Aqui você verá de que depende a eletronegatividade dos elementos químicos. Usando elementos do segundo período como exemplo, estude os padrões de mudanças na eletronegatividade de um elemento.

Tópico: Ligação química. Dissociação eletrolítica

Lição: Padrões de mudanças na eletronegatividade de elementos químicos em um grupo e período

Padrões de mudanças nos valores relativos de eletronegatividade durante o período

Consideremos, usando o exemplo dos elementos do segundo período, os padrões de mudança nos valores de sua eletronegatividade relativa. Figura 1.

Arroz. 1. Padrões de mudanças nos valores de eletronegatividade dos elementos do período 2

A eletronegatividade relativa de um elemento químico depende da carga do núcleo e do raio do átomo. No segundo período existem elementos: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Do lítio ao flúor, a carga nuclear e o número de elétrons externos aumentam. Número de eletrônicos camadas permanece inalterada. Isso significa que a força de atração dos elétrons externos para o núcleo aumentará e o átomo parecerá encolher. O raio atômico do lítio ao flúor diminuirá. Quanto menor o raio de um átomo, mais fortemente os elétrons externos são atraídos para o núcleo, o que significa que maior será o valor da eletronegatividade relativa.

No período com aumento da carga nuclear, o raio do átomo diminui e o valor da eletronegatividade relativa aumenta.

Arroz. 2. Padrões de mudanças nos valores de eletronegatividade dos elementos do grupo VII-A.

Padrões de mudanças nos valores relativos de eletronegatividade nos principais subgrupos

Consideremos os padrões de mudanças nos valores de eletronegatividade relativa nos subgrupos principais usando o exemplo dos elementos do grupo VII-A. Figura 2. No sétimo grupo, o subgrupo principal contém halogênios: F, Cl, Br, I, At. Na camada externa de elétrons, esses elementos possuem o mesmo número de elétrons - 7. À medida que a carga do núcleo atômico aumenta durante a transição de período para período, o número de camadas de elétrons aumenta e, portanto, o raio atômico aumenta. Quanto menor o raio atômico, maior o valor da eletronegatividade.

No subgrupo principal, com o aumento da carga do núcleo atômico, o raio atômico aumenta e o valor da eletronegatividade relativa diminui.

Como o elemento químico flúor está localizado no canto superior direito da Tabela Periódica de D.I. Mendeleev, seu valor de eletronegatividade relativa será máximo e numericamente igual a 4.

Conclusão:A eletronegatividade relativa aumenta com a diminuição do raio atômico.

Em períodos com aumento da carga do núcleo atômico, a eletronegatividade aumenta.

Nos subgrupos principais, à medida que a carga do núcleo atômico aumenta, a eletronegatividade relativa do elemento químico diminui. O elemento químico mais eletronegativo é o flúor, pois está localizado no canto superior direito da Tabela Periódica de D.I.

Resumindo a lição

Nesta lição, você aprendeu sobre os padrões de mudanças na eletronegatividade dos elementos em um grupo e período. Nele você viu de que depende a eletronegatividade dos elementos químicos. Usando elementos do segundo período como exemplo, estudamos os padrões de mudanças na eletronegatividade de um elemento.

1. Rudzite G.E. Química inorgânica e orgânica. 8ª série: livro didático para instituições de ensino geral: nível básico / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. M.: Iluminismo. 2011, 176 pp.: il.

2. Popel P.P. Química: 8ª série: livro didático para instituições de ensino geral / P.P. Popel, L.S. -K.: IC “Academia”, 2008.-240 p.: il.

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1. Nos. 1,2,5 (p. 145) Rudzitis G.E. Química inorgânica e orgânica. 8ª série: livro didático para instituições de ensino geral: nível básico / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. M.: Iluminismo. 2011, 176 pp.: il.

2. Dê exemplos de substâncias com ligação covalente apolar e ligação iônica. Qual é o significado da eletronegatividade na formação de tais compostos?

3. Organize os elementos do segundo grupo do subgrupo principal em ordem crescente de eletronegatividade.

Você pode descobrir a atividade de substâncias simples usando a tabela de eletronegatividade dos elementos químicos. Denotado como χ. Leia mais sobre o conceito de atividade em nosso artigo.

O que é eletronegatividade

A propriedade de um átomo de um elemento químico de atrair elétrons de outros átomos é chamada de eletronegatividade. O conceito foi introduzido pela primeira vez por Linus Pauling na primeira metade do século XX.

Todas as substâncias ativas simples podem ser divididas em dois grupos de acordo com as propriedades físicas e químicas:

  • metais;
  • não metais.

Todos os metais são agentes redutores. Nas reações, eles doam elétrons e apresentam estado de oxidação positivo. Os não metais podem exibir propriedades redutoras e oxidantes dependendo do seu valor de eletronegatividade. Quanto maior a eletronegatividade, mais fortes serão as propriedades oxidantes.

Arroz. 1. As ações de um agente oxidante e de um agente redutor nas reações.

Pauling criou uma escala de eletronegatividade. De acordo com a escala de Pauling, o flúor tem a maior eletronegatividade (4) e o frâncio a menor (0,7). Isto significa que o flúor é o agente oxidante mais forte e é capaz de atrair elétrons da maioria dos elementos. Pelo contrário, o frâncio, como outros metais, é um agente redutor. Ele tende a dar em vez de aceitar elétrons.

A eletronegatividade é um dos principais fatores que determina o tipo e as propriedades da ligação química formada entre os átomos.

Como determinar

As propriedades dos elementos para atrair ou ceder elétrons podem ser determinadas pela série de eletronegatividade dos elementos químicos. De acordo com a escala, os elementos com valor superior a dois são agentes oxidantes e apresentam propriedades de um não-metal típico.

Número de item

Elemento

Símbolo

Eletro-negatividade

Estrôncio

Itérbio

Praseodímio

Prometeu

Amerício

Gadolínio

Disprósio

Plutônio

Californium

Einsteinio

Mendelévio

Zircônio

Neptúnio

Protactínio

Manganês

Berílio

Alumínio

Tecnécio

Molibdênio

Paládio

Tungstênio

Oxigênio

Substâncias com eletronegatividade igual ou inferior a dois são agentes redutores e apresentam propriedades metálicas. Os metais de transição, que possuem estados de oxidação variáveis ​​​​e pertencem a subgrupos secundários da tabela periódica, possuem valores de eletronegatividade na faixa de 1,5-2. Elementos com eletronegatividade igual ou inferior a um possuem propriedades redutoras pronunciadas. Estes são metais típicos.

Na série de eletronegatividade, as propriedades metálicas e redutoras aumentam da direita para a esquerda, e as propriedades oxidantes e não metálicas aumentam da esquerda para a direita.

Arroz. 2. Série de eletronegatividade.

Além da escala de Pauling, você pode descobrir quão pronunciadas são as propriedades oxidantes ou redutoras de um elemento usando a tabela periódica. A eletronegatividade aumenta em períodos da esquerda para a direita com o aumento do número atômico. Nos grupos, o valor da eletronegatividade diminui de cima para baixo.

Arroz. 3. Tabela periódica.

O que aprendemos?

A eletronegatividade mostra a capacidade de um elemento de dar ou aceitar elétrons. Esta característica ajuda a compreender quão pronunciadas são as propriedades de um agente oxidante (não metálico) ou agente redutor (metal) em um determinado elemento. Por conveniência, Pauling desenvolveu uma escala de eletronegatividade. De acordo com a escala, o flúor tem as propriedades oxidantes máximas e o frâncio as mínimas. Na tabela periódica, as propriedades dos metais aumentam da direita para a esquerda e de cima para baixo.

Teste sobre o tema

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A tabela periódica de elementos químicos de D.I. Mendeleev é uma classificação de elementos químicos em forma de tabela, que mostra claramente a dependência de várias propriedades dos elementos da carga do núcleo atômico. Este sistema é uma representação gráfica da lei periódica estabelecida pelo químico russo D.I. Foi criado em 1869-1871 por ele. A tabela consiste em colunas (grupos) e linhas (períodos). Os grupos determinam as propriedades físicas e químicas básicas dos elementos em conexão com configurações eletrônicas idênticas em suas camadas eletrônicas externas. Durante os períodos, os elementos químicos também são organizados em uma determinada ordem: a carga do núcleo aumenta e a camada externa de elétrons é preenchida com elétrons. Embora os grupos sejam caracterizados por tendências e padrões mais significativos, há áreas onde a direção horizontal é mais significativa e indicativa do que a vertical. Isso se refere ao bloco de lantanídeos e actinídeos.

O conceito de eletronegatividade

A eletronegatividade é uma propriedade química fundamental de um átomo. Este termo refere-se à capacidade relativa dos átomos em uma molécula de atrair pares de elétrons compartilhados. A eletronegatividade determina o tipo e as propriedades de uma ligação química e, portanto, afeta a natureza da interação entre os átomos nas reações químicas. O maior grau de eletronegatividade é para halogênios e agentes oxidantes fortes (F, O, N, Cl), e o menor é para metais ativos (grupo I). O conceito moderno foi introduzido pelo químico americano L. Pauling. A definição teórica de eletronegatividade foi proposta pelo físico americano R. Mulliken.

A eletronegatividade dos elementos químicos na tabela periódica de D.I. Mendeleev aumenta ao longo do período da esquerda para a direita e em grupos - de baixo para cima. A eletronegatividade depende de:

  • raio atômico;
  • número de elétrons e camadas eletrônicas;
  • energia de ionização.

Assim, no sentido da esquerda para a direita, o raio dos átomos geralmente diminui devido ao fato de que cada elemento subsequente aumenta o número de partículas carregadas, de modo que os elétrons são atraídos com mais força e mais perto do núcleo. Isto leva a um aumento na energia de ionização, uma vez que uma ligação forte num átomo requer mais energia para remover um eletrão. Conseqüentemente, a eletronegatividade também aumenta.