如何计算电负性

作者: John Stephens
创建日期: 27 一月 2021
更新日期: 1 七月 2024
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内容

在化学上 电负性 是用于测量原子对化学键中电子的吸引力的单位。具有高电负性的原子将吸引强力的电子,而具有低电负性的原子将吸引弱力的电子。电负性值用于预测原子之间形成化学键的能力,因此这是基础化学中的一项重要技能。

脚步

方法1之3:电负性基础知识

  1. 当原子共享电子时,就会发生化学键合。 要了解电负性,您必须首先了解什么是“键合”。在分子结构中“连接”在一起的任何两个原子之间将具有键,这意味着它们共享一对电子,并且每个原子都为该键贡献一个电子。
    • 本文未涵盖确切原因 为什么 原子共享电子并在它们之间具有键。如果要了解更多信息,请阅读有关化学键的文章或WikiHow的有关如何研究化学键特性的文章。

  2. 电负性如何影响键中的电子? 当两个原子在键中共享相同的电子对时,这种共享并不总是处于平衡状态。当一个原子比另一个原子具有更高的电负性时,它会将键中的两个电子拉近。原子具有很高的电负性,可以使电子几乎完全拉向其,并且几乎不与其他原子共享电子。
    • 例如,在NaCl(氯化钠)分子中,氯原子具有较高的电负性,而钠原子具有较低的电负性。因此电子被拉 朝向氯原子远离钠原子.

  3. 请使用电负性表作为参考。 在电负性表上,化学元素的排列与元素周期表中的完全相同,但是电负性记录在每个原子上。该图表印刷在许多化学教科书,技术文献或互联网上。
    • 这是通向电负性检查器的连接。请注意,此表使用鲍林标度,这是最常见的电负性标度。但是,还有其他方法可以测量电负性,下面将概述其中一种方法。

  4. 原子以电负性排列以便于估算。 如果没有电负性图,则可以根据原子在常规化学周期表中的位置来估计原子的电负性。作为基本规则:
    • 原子的电负性 逐渐提高 当你继续前进时 正确的 周期表。
    • 原子的电负性 逐渐提高 当你移动 周期表。
    • 因此,右上角的原子具有最高的电负性,而左下角的原子具有最低的电负性。
    • 在上面的NaCl示例中,您可以说氯具有比钠更高的电负性,因为它非常靠近元素周期表的右上角。相反,钠在最左边,因此属于低电负性原子组。
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方法2之3:通过电负性确定键类型

  1. 找出两个原子之间的电负性差异。 当两个原子键合时,两个原子之间的电负性差异可以告诉您该键的性质。从小电负性中减去小电负性即可找到差异。
    • 以HF分子为例,我们将减去氟(4,0)的电负性与氢(2,1)的电负性。 4.0-2.1 = 1,9.
  2. 如果电负性差异小于约0.5,则该键为非极性共价键,其中电子几乎相等地共享。 这种键不会形成键两端之间电荷差异很大的分子。非极性键通常很难断裂。
    • 例如,分子O2 有这种类型的链接。由于两个氧原子具有相同的电负性,因此它们的差为零。
  3. 如果电负性差在0.5-1.6之间,则该键为极性共价键。 这些键在一端具有比另一端更多的电子。这导致分子在电子的一端具有稍大的负电荷,而在另一端具有稍大的正电荷网。键中的电荷不平衡使分子可以参与许多特殊反应。
    • 分子氢2O(水)就是一个很好的例子。 O原子比两个H原子具有更大的电负性,因此它更紧密地保持电子,并使整个分子在O端带有一些负电荷,在H端带有正电荷。
  4. 如果电负性差异大于2.0,则该键为离子键。 在该键中,电子完全位于键的一端。电负性较大的原子带有负电荷,电负性较小的原子带有正电荷。这种键合使其中的原子与其他原子很好地反应,甚至被极性原子隔开。
    • 一个例子是BaCl分子(氯化钠)。氯原子具有很大的负电荷,以至于两个电子都完全拉向它,从而使钠带正电。
  5. 如果电负性差在1.6-2.0之间,请检查金属元素。 如果 键中的金属元素是键 离子。如果没有金属元素,则表示正在粘合 极性共价.
    • 金属元素包括元素周期表左侧和中间的大多数元素。该页面有一个表格,显示哪些元素是金属的。
    • 上面的HF示例在此范围内。由于H和F不是金属,因此它们是键合的 极性共价.
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方法3之3:根据Mulliken求出电负性

  1. 求出原子的第一电离能。 根据Mulliken的电负性是一种测量电负性的方法,该方法与上述的鲍林标度法略有不同。要找到给定原子的Mulliken电负性,请找到其第一个电离能。这是原子释放电子所需的能量。
    • 您可能需要在化学参考文献中进行查找。此页面提供您可以使用的查找表(向下滚动以查看)。
    • 例如,假设我们需要找到锂(Li)的电负性。查看上一页的表,我们看到第一电离能为 520 kJ /摩尔.
  2. 找到原子的电子亲和力。 这是当原子接收电子以形成负离子时获得的能量的量度。您还必须在化学参考文献中查询此参数。该站点具有您应该寻找的学习资源。
    • 锂的电子亲和力为 60 kJ摩尔.
  3. 根据Mulliken求解电负性方程。 当使用kJ / mol作为能量时,根据Mulliken的电负性方程为 EN穆里肯 =(1.97×10)(E一世+ Eea) + 0,19。将值插入方程式并求解EN穆里肯.
    • 在此示例中,我们将解决以下问题:
      EN穆里肯 =(1.97×10)(E一世+ Eea) + 0,19
      EN穆里肯 = (1,97×10)(520 + 60) + 0,19
      EN穆里肯 = 1,143 + 0,19 = 1,333
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忠告

  • 除了鲍林(Pau​​ling)和穆里肯(Mulliken)量表外,其他一些电负性量表还有Allred – Rochow,Sanderson和Allen。所有这些标尺都有自己的方程式,用于计算电负性(相当复杂的数字)。
  • 电负性 没有单位.