전기 음성도를 계산하는 방법

작가: Virginia Floyd
창조 날짜: 6 팔월 2021
업데이트 날짜: 1 칠월 2024
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전기음성도와 극성
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화학에서 전기 음성도는 원자가 다른 원자에서 전자를 끌어 당기는 능력입니다. 전기 음성도가 높은 원자는 전자를 강하게 끌어당기고 전기 음성도가 낮은 원자는 전자를 약하게 끌어당깁니다. 전기 음성도 값은 화합물에서 다양한 원자의 거동을 예측하는 데 사용됩니다.

단계

방법 1/3: 기본 사항

  1. 1 화학 접착제. 이러한 결합은 원자의 전자가 서로 상호 작용할 때 발생합니다. 즉, 두 개의 전자(각 원자에서 하나씩)가 공통이 됩니다.
    • 원자에서 전자의 상호 작용에 대한 이유에 대한 설명은 이 기사의 범위를 벗어납니다.이 주제에 대한 자세한 내용은 예를 들어 이 기사를 읽으십시오.
  2. 2 전기 음성도의 영향. 두 원자가 서로의 전자를 끌어당길 때 끌어당기는 힘은 같지 않습니다. 전기 음성도가 높은 원자는 두 개의 전자를 더 강하게 끌어당깁니다. 매우 높은 전기 음성도를 가진 원자는 우리가 더 이상 공유 전자에 대해 이야기하지 않는 그런 힘으로 전자를 끌어당깁니다.
    • 예를 들어, NaCl 분자(염화나트륨, 일반 염)에서 염소 원자는 전기 음성도가 상당히 높고 나트륨 원자는 다소 낮습니다. 그래서 전자 염소 원자에 끌린다 그리고 나트륨 원자를 격퇴.
  3. 3 전기 음성도 표. 이 표는 주기율표와 같은 방식으로 배열된 화학 원소를 포함하지만 각 원소에 대해 원자의 전기 음성도가 주어집니다. 이러한 표는 화학 교과서, 참고 자료 및 웹에서 찾을 수 있습니다.
    • 여기에서 우수한 전기 음성도 표를 찾을 수 있습니다. 가장 일반적인 Pauling 전기 음성도 척도를 사용합니다. 그러나 전기 음성도를 계산하는 다른 방법이 있으며 그 중 하나는 아래에서 설명합니다.
  4. 4 전기 음성도 경향. 전기 음성도 표가 없으면 주기율표에서 원소의 위치로 원자의 전기 음성도를 추정할 수 있습니다.
    • 어떻게 오른쪽으로 요소가 위치하고, 원자의 전기 음성도.
    • 어떻게 더 높은 요소가 위치하고, 원자의 전기 음성도.
    • 따라서 주기율표의 오른쪽 상단 모서리에 위치한 원소의 원자는 전기 음성도가 가장 높고 왼쪽 하단 모서리에 위치한 원소의 원자는 가장 낮습니다.
    • 우리의 NaCl 예에서 염소는 나트륨의 오른쪽에 위치하기 때문에 염소가 나트륨보다 전기 음성도가 더 높다고 말할 수 있습니다.

방법 2/3: 전기 음성도에 의한 결합 유형 결정

  1. 1 두 원자 사이의 결합 특성을 이해하기 위해 두 원자의 전기 음성도 차이를 계산하십시오. 이렇게하려면 큰 전기 음성도에서 작은 전기 음성도를 빼십시오.
    • 예를 들어, HF 분자를 고려하십시오. 불소(4.0)의 전기음성도에서 수소(2.1)의 전기음성도를 뺍니다. 4.0 - 2.1 = 1,9.
  2. 2 차이가 0.5보다 작으면 결합은 공유 비극성이며 전자가 거의 동일한 강도로 끌립니다. 이러한 결합은 두 개의 동일한 원자 사이에 형성됩니다. 비극성 연결은 일반적으로 끊기 매우 어렵습니다. 이것은 원자가 전자를 공유하여 결합을 안정적으로 만들기 때문입니다. 그것을 파괴하려면 많은 에너지가 필요합니다.
    • 예를 들어 분자 O2 이러한 유형의 연결이 있습니다. 두 개의 산소 원자는 전기 음성도가 같으므로 그 차이는 0입니다.
  3. 3 차이가 0.5 - 1.6 범위에 있으면 결합은 공유 극성입니다. 이 경우 두 원자 중 하나는 전자를 더 강하게 끌어 당기므로 부분적인 음전하를 얻고 다른 하나는 부분적인 양전하를 얻습니다. 이 전하 불균형으로 인해 분자가 특정 반응에 참여할 수 있습니다.
    • 예를 들어, 분자 H2O(물)에는 이러한 유형의 결합이 있습니다. O 원자는 두 개의 H 원자보다 전기 음성도가 높기 때문에 산소는 전자를 더 강하게 끌어당겨 부분적인 음전하와 수소 - 부분적인 양전하를 얻습니다.
  4. 4 차이가 2.0보다 크면 결합은 이온성입니다. 이것은 공통 전자쌍이 전기 음성도가 높은 원자에 주로 전달되어 음전하를 얻고 전기 음성도가 낮은 원자가 양전하를 얻는 결합입니다. 이러한 결합을 가진 분자는 다른 원자와 잘 반응하며 극성 원자에 의해 파괴될 수도 있습니다.
    • 예를 들어, NaCl(염화나트륨) 분자에는 이러한 유형의 결합이 있습니다.염소 원자는 너무 전기 음성이어서 두 전자를 모두 끌어당겨 음전하를 띠고 나트륨 원자는 양전하를 얻습니다.
    • NaCl은 H2O(물)와 같은 극성 분자에 의해 파괴될 수 있습니다. 물 분자에서 분자의 수소 쪽은 양수이고 산소 쪽은 음수입니다. 소금과 물을 섞으면 물 분자가 소금 분자를 분해하여 용해시킵니다.
  5. 5 차이가 1.6과 2.0 사이이면 금속을 확인하십시오. 금속 원자가 분자에 존재하면 결합은 이온성입니다. 분자에 금속 원자가 없으면 결합은 극성 공유입니다.
    • 금속은 주기율표의 왼쪽과 중앙에 있습니다. 이 표에서 금속이 강조 표시됩니다.
    • 우리의 HF 예에서 전기 음성도의 차이는 이 범위에 속합니다. H와 F는 금속이 아니므로 결합 극성 공유.

방법 3/3: Mulliken 전기 음성도 계산

  1. 1 원자의 첫 번째 이온화 에너지를 찾으십시오. Mulliken 전기 음성도 척도는 위에서 언급한 Pauling 척도와 약간 다릅니다. 첫 번째 이온화 에너지는 전자에서 하나의 원자를 제거하는 데 필요합니다.
    • 이러한 에너지의 의미는 화학 참고서나 인터넷 등에서 찾을 수 있습니다. 예를 들어 여기.
    • 예를 들어 리튬(Li)의 전기음성도를 구해보자. 첫 번째 이온화 에너지는 520kJ/몰.
  2. 2 전자에 대한 친화력 에너지를 구하십시오. 이것은 전자가 원자에 부착되는 과정에서 방출되는 에너지입니다. 이러한 에너지의 의미는 화학 참고서나 인터넷 등에서 찾을 수 있습니다. 예를 들어 여기.
    • 리튬의 전자 친화도 에너지는 60kJ/몰.
  3. 3 Mulliken의 전기 음성도 방정식을 사용하십시오.러시아멀리켄 = (1.97 × 10) (ENS+ 전자에아) + 0,19.
    • 우리의 예에서:
      러시아멀리켄 = (1.97 × 10) (ENS+ 전자에아) + 0,19
      러시아멀리켄 = (1,97×10)(520 + 60) + 0,19
      러시아멀리켄 = 1,143 + 0,19 = 1,333

  • Pauling 및 Mulliken 척도 외에도 Allred-Rochow, Sanderson, Allen에 따른 전기 음성도 척도가 있습니다. 그들은 모두 전기 음성도를 계산하기 위한 고유한 공식을 가지고 있습니다(일부는 매우 복잡합니다).
  • 전기 음성도에는 측정 단위가 없습니다.