Elektroujemność pierwiastków chemicznych
Wyobraź sobie, że atomy to zawodnicy startujący w przeciąganiu liny, a lina to elektrony tworzące chemiczne połączenia. Nie każdy atom ciągnie z taką samą siłą. Niektóre, jak fluor, są mistrzami w przyciąganiu elektronów. Inne, jak cez, oddają je znacznie chętniej. Miara tej siły – zdolności atomu do przyciągania do siebie elektronów, gdy łączy się z innym atomem, to elektroujemność.
Zmiany elektroujemności na tle układu okresowego
Elektroujemność to miara zdolności przyciągania elektronów przez atom danego pierwiastka chemicznego, kiedy tworzy wiązanie chemiczne. Wartości elektroujemności możemy odczytać z tablic chemicznych, na których podawane są najcześciej wg skali Paulinga. Skala Paulinga jest wynikiem analizy pomiarów energii i polaryzacji wiązań chemicznych w dwuatomowych cząsteczkach.
Przeanalizuj poniższy układ okresowy tak, aby móc określić, jak zmienia się elektroujemność w okresie i grupie.
Przykładowo spójrz na okres drugi, który rozpoczyna się od atomu litu, posiadającego elektroujemność 1,0. Kolejnym atomem jest beryl, charakteryzujący się elektroujemnością równą 1,5. Patrząc dalej, każdy kolejny pierwiastek w okresie posiada wyższą elektroujemność. Wartość elektroujemności wzrasta w okresie, czyli wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków. Jest to konsekwencją zmniejszającego się promienia atomowego atomowego, ponieważ im bliżej jądra atomowego znajduje się powłoka walencyjna, na którą przyciągany jest elektron, tym silniejsze jest przyciąganie elektrostatyczne.
Analizując, w jaki sposób elektroujemność zmienia się w grupie, spójrz przykładowo na grupę drugą. Atom berylu posiada elektroujemność wynoszącą , natomiast kolejny w tej grupie atom magnezu opisywany jest elektroujemnością równą . Idąc dalej, każdy kolejny pierwiastek posiada niższą elektroujemność. Wartość elektroujemności maleje w grupie, czyli wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków. Jest to konsekwencją rosnącego promienia atomowego, ponieważ im dalej od jądra atomowego znajduje się powłoka walencyjna, na którą przyciągany jest elektron, tym słabsze jest przyciąganie elektrostatyczne.
Wyjątkiem jest atom wodoru, którego elektroujemność jest znacznie wyższa niż pozostałych litowców, z którymi sąsiaduje w układzie okresowym. Alternatywnym rozwiązaniem byłoby umieścić wodór w grupie, jednak wtedy elektroujemność wodoru () byłaby dużo niższa niż pozostałych fluorowców (np. fluor ma elektroujemność ). Elektroujemność wodoru jest najbardziej zbliżona do tej, którą posiadają pierwiastki grupy układu okresowego.
Charakter metaliczny i niemetaliczny na tle układu okresowego
Niską elektroujemność posiadają pierwiastki metaliczne. Pierwiastkiem o najsilniejszych metalicznych właściwościach jest cez, ponieważ posiada najniższą elektroujemność 0,7 (lub sztucznie otrzymany frans o tej samej elektroujemności). Atom o niskiej elektroujemności słabo przyciąga elektrony, a chętnie oddaje je innym atomom. Czasem określa się go jako atom elektrododatni.
Odwrotnie jest w przypadku atomów posiadających wysoką elektroujemność, ponieważ one silnie przyciągają do siebie elektrony. Do takich pierwiastków należą niemetale, a wśród nich najsilniejszym jest fluor, ponieważ jego elektroujemność jest najwyższa i wynosi aż 4,0. O pierwiastkach o tak wysokiej elektroujemności mówimy, że są elektroujemne.
Dla pierwiastków grupy układu okresowego nie są wyznaczane wartości elektroujemności, ponieważ mają one najkorzystniejszą energetycznie konfigurację elektronową, przez co są stosunkowo bierne chemicznie. Spełniając tę regułę, hel posiada dwa elektrony walencyjne, natomiast pozostałe helowce posiadają osiem elektronów walencyjnych. Różnica elektroujemności pomiędzy atomami, które się łączą, ma główny wpływ na rodzaj utworzonego między nimi wiązania chemicznego.
Zapoznaj się z filmem pt. „Elektroujemność w ujęciu teoretycznym i praktycznym”, a następnie odpowiedz na pytania.
Film dostępny pod adresem /preview/resource/R1SFvMHBNjWRz
Film nawiązujący do treści materiału - dotyczy elektroujemności w ujęciu teoretycznym i praktycznym.
Na podstawie elektroujemności oceń, w stronę którego atomu zostanie przesunięta wiążąca para elektronowa (wiązanie chemiczne) w poniższych związkach chemicznych.
Na podstawie elektroujemności oceń, w stronę którego atomu zostanie przesunięta wiążąca para elektronowa (wiązanie chemiczne) w poniższych związkach chemicznych. Elektroujemność chloru wynosi , tlenu , wodoru .
Uzupełnij poniższe zdania, wpisując słowa wybrane z poniżej podanych.
Gdy elektroujemność jednego z atomów, który tworzy wiązanie, jest większa od elektroujemności drugiego atomu, to wiązanie chemiczne nosi nazwę: 1. kowalencyjne niespolaryzowane, 2. jonowe, 3. kowalencyjne spolaryzowane.
Gdy łączy się niemetal z metalem, a różnica elektroujemności między nimi jest większa niż jeden przecinek siedem, to wiązanie chemiczne nosi nazwę: 1. kowalencyjne niespolaryzowane, 2. jonowe, 3. kowalencyjne spolaryzowane.
Uszereguj podane pierwiastki zgodnie ze wzrastającą wartością elektroujemności ich atomów.
Zaznacz, czy zdanie jest prawdziwe, czy fałszywe.