電負性圖表


引言

電負性可以描述為原子(在分子內部)在鍵形成時吸引(力)電子(共享電子)的能力。原子的電負性會受到其原子序數 (Z) 以及價電子與帶電原子核之間的距離的影響(變化)。電負性可用於估計鍵能。可以透過一些標度(如穆利肯標度、鮑林標度和艾裡德-羅肖標度)來確定元素的電負性。

鮑林標度用於查詢任意兩個元素之間的電負性差。而艾裡德-羅肖標度則用於查詢原子的電負性。電負性圖表或表格顯示週期表(p.t)右上方 (r-t) 的元素電負性更高或最高(最大),而底部元素的電負性較低。因此,氟是電負性最高(最大)的元素,銫是電負性最低(最小)的元素。

電負性簡介

電負性可以用符號 (ꭙ) 表示。它被定義或描述為原子在鍵形成(化學鍵)時吸引(共享)電子向自身的能力。電負性可用於估計鍵能 (B.E.) 以及鍵的化學極性符號(‘+’ 或 ‘-’)和大小(數值)。電負性可以透過一些因素來估計,例如核電荷(實際正電荷)、原子殼層中存在的電子數量(no.)、殼層(原子)內部存在的其他電子的位置。

電負性不是任何單個原子的特定性質,而是分子內原子的性質。因此,分子中原子的電負性與第一電離能(強相關)相關,與電子親和力(負相關)相關。然後,出現了一個稱為“基團電負性”或“取代基電負性”的術語。並且該因素也負責影響分子中原子的電負性。

Sandbh,電負性條形圖,CC BY-SA 4.0

什麼是電負性?

電負性可以用符號 (ꭙ) 表示。它被定義或描述為原子在鍵形成(化學鍵)時吸引(共享)電子向自身的能力。電負性可以透過一些因素來估計,例如核電荷(實際正電荷)、原子殼層中存在的其他電子數量(no.)以及殼層(原子)內部存在的其他電子的位置。電負性可用於估計鍵能 (B.E.) 以及鍵的極性(化學)符號(‘+’ 或 ‘-’)和大小(數值)。電負性不是任何單個原子的特定性質,而是分子內原子的性質。因此,分子中原子的電負性與第一電離能 (I.E.)(強相關)相關,與電子親和力(負相關)相關。分子中原子的電負性也會受到基團電負性或取代基電負性的影響。

影響原子(元素)電負性的因素

有兩個因素會影響(改變)原子(元素)的電負性 (ꭙ) -

  • 原子序數 - 原子(在分子內部)的電負性 (ꭙ) 與原子核中質子的數量 (no.) 成正比 (∝)。因此,如果原子核內質子的數量增加,電負性也會增加,反之亦然。

  • 價電子與原子核之間的距離 - 價電子與原子核之間的距離越大,或者我們可以說原子尺寸越大,電負性的值越小,反之亦然。

元素電負性的確定

有不同型別的標度用於計算元素的電負性。

  • 鮑林標度 - 鮑林標度完全基於鍵能與鍵合原子電負性之間的經驗關係。其公式如下: $$\mathrm{ E_{A-B}>\sqrt{E_{A-A}×E_{B-B}}}$$

  • 穆利肯標度 - 穆利肯標度將電離勢和電子親和力的平均值稱為電負性。這可以用以下公式表示:-

    $$\mathrm{\frac{Ionization potential+electron affinity}{2}}$$

  • 艾裡德-羅肖標度 - 該標度用於確定有效核電荷對價電子施加的力(靜電力)的值。這種力發生在原子的表面。

電負性圖表和週期表中的電負性趨勢

  • 電負性圖表或表格 - 如我們所知,電負性是原子(單個)吸引原子或原子團共享電子對的能力。週期表(p.t)左側和右側的原子之間存在巨大的電負性差異。電負性在確定元素之間鍵的型別方面也非常重要或有用,並且也被認為是化學鍵閤中的重要因素之一。並且,正如我們所知,當我們在週期表(p.t)中向右 (r) 移動時,原子的電負性會增加,當我們在週期表中向上移動時,其電負性也會增加。因此,週期表右上方 (t-r) 的原子具有最高的電負性,而表格左下方 (b-l) 的原子具有最低的電負性。

  • 週期表中的電負性趨勢 - 通常,電負性沿族向下減小,沿週期從左 (l) 到右 (r) 增大。因此,發現氟 (F) 在週期表中具有最高(最大)的電負性,而銫在同一週期表中具有最低或最小的電負性。因此,稱為氟化銫的化合物具有最高(最大)的離子性。儘管存在某些例外,例如鎵 (Ga) 和鍺 (Ge)。因為它們分別比鋁 (Al) 和矽 (Si) 具有更高(更多)的電負性。這是由於 d 區塊或 d 軌道收縮。此外,過渡金屬第一行之後的第四 (4th) 週期的元素具有異常小的原子半徑,這再次是由於 d 軌道收縮。這意味著此處 3d 電子 (e^-) 在遮蔽或覆蓋增加的(超過的)核電荷方面無效或無能為力,並且眾所周知,尺寸越小,電負性越高。另一個異常是鉛 (Pb) 與鉈 (Th) 和鉍 (Bi) 相比具有較高的電負性。

過渡金屬中的電負性趨勢

過渡金屬是週期表中 3(三)到 12(十二)族中的元素,並且通常由部分(半)填充的 d 亞層識別。過渡元素的電負性從左 (l) 到右 (r) 以及從上 (t) 到下 (b) 在 d 區塊中增加。儘管由於外層 d 軌道電子的自由流動,過渡金屬具有較低的電負性。

結論

電負性可以用符號 (ꭙ) 表示。它被定義或描述為原子在鍵形成(化學鍵)時吸引(共享)電子向自身的能力。電負性可以透過一些因素來估計或計算,例如核電荷(實際正電荷)、原子殼層中存在的其他電子數量以及殼層(原子)內部存在的其他電子的位置。電負性可用於估計鍵能 (B.E.) 以及鍵的化學極性符號(‘+’ 或 ‘-’)和大小(數值)。電負性不是任何單個原子的特定性質,而是分子內原子的性質。原子的電負性會受到其原子序數 (Z) 和價電子與帶電原子核之間的距離 (d) 的影響(變化)。

常見問題解答

1. 電負性是什麼意思?

電負性定義為分子內原子在鍵形成時吸引共享電子向自身的能力。

2. 什麼是電負性圖表?

電負性圖表是根據元素的電負性值在表格中表示元素。通常,當我們沿週期從左 (l) 到右 (r) 移動時,電負性會增加,而當我們從上 (t) 到下 (b) 或向下(下方)移動一個族時,電負性會降低。

3. 誰開發了電負性圖表?

萊納斯·鮑林建立或開發了電負性圖表。

4. 鮑林標度用於什麼?

鮑林標度用於確定原子(鍵合原子)的電負性。該標度表示鍵能和電負性之間的經驗關係。

5. 鮑林標度和穆利肯標度之間基本區別是什麼?

鮑林標度用於確定分子中原子的電負性,而穆利肯標度用於確定單個原子的電負性。

更新於: 2024 年 2 月 13 日

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