Elektronegativität und Polar Covalent Bonding

Elektronegativität ist die Stärke ein Atom eine Bindungselektronenpaar an sich selbst anzuziehen. Wenn ein Chloratom kovalent Bindungen an ein anderes Chloratom, ist das gemeinsame Elektronenpaar gleichmäßig aufgeteilt. Die Elektronendichte, die die kovalente Bindung umfasst, liegt auf halbem Weg zwischen den beiden Atomen.

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Aber was passiert, wenn die beiden in einer Bindung beteiligten Atome sind nicht das Gleiche? Die beiden positiv geladenen Kerne haben unterschiedliche attraktive forces- sie # 147-Pull # 148- auf dem Elektronenpaar in unterschiedlichem Ausmaß. Das Endergebnis ist, daß das Elektronenpaar in Richtung auf ein Atom verschoben.

Gewinnung von Elektronen: Elekronegativität

Je größer der Wert der Elektronegativität, desto größer ist Stärke des Atoms eine Bindungselektronenpaar zu gewinnen. Die folgende Abbildung zeigt die Elektronegativitätswerte der verschiedenen Elemente unter jedem Elementsymbol auf dem Periodensystem. Mit wenigen Ausnahmen, die Elektronegativitaten Anstieg, von links nach rechts, in einer Zeit, und Abnahme, von oben nach unten, in einer Familie.

Elekronegativität geben Auskunft über das, was auf die Bindungselektronenpaar, wenn zwei Atome Bindung passieren wird. Eine Bindung, in dem die Elektronenpaar gleichmäßig aufgeteilt wird, wird ein genannt unpolare kovalente Bindung. Sie haben eine nicht-polare kovalente Bindung zu jeder Zeit die beiden an der Bindung beteiligten Atome gleich sind oder jederzeit die Differenz der Elektronegativität der an der Bindung beteiligten Atome sehr klein ist.

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Betrachten wir nun Chlorwasserstoff (HCl). Wasserstoff hat eine Elektronegativität von 2,1 und Chlor hat eine Elektronegativität von 3,0. Die Elektronenpaar, das HCl miteinander verbunden werden verschiebt in Richtung des Chloratom, weil sie einen größeren Elektronegativität Wert hat.

Eine Bindung, in dem die Elektronenpaar in Richtung auf ein Atom verschoben wird genannt polare kovalente Bindung. Das Atom, das die Bindungselektronenpaares stark zieht mehr ist etwas negativ, während das andere Atom etwas positiver ist. Je größer der Unterschied in der Elektronegativität, desto negativer und positiver die Atome sein.

Nun ein Blick auf einen Fall, in dem die beiden Atome haben extrem unterschiedliche Elektronegativität - Natriumchlorid (NaCl). Natriumchlorid wird ionisch gebunden ist. Ein Elektron von Natrium zu Chlor überführt. Natrium hat eine Elektronegativität von 1,0 und Chlor hat eine Elektronegativität von 3,0.

Das ist ein Elektronegativitätsunterschied von 2,0 (3,0 bis 1,0), so dass die Bindung zwischen den beiden Atomen sehr, sehr polar. In der Tat stellt die Elektronegativitätsdifferenz einen anderen Weg, um die Art der Bindung der Vorhersage, die zwischen zwei Elementen bilden werden, wie in der folgenden Tabelle angegeben.

ElektronegativitätsunterschiedArt der Bindung gebildet
0,0-0,2unpolare kovalente
0,3 bis 1,4polare kovalente
> 1.5ionische

Die Anwesenheit eines polaren kovalenten Bindung in einem Molekül kann ein paar ziemlich dramatische Auswirkungen auf die Eigenschaften eines Moleküls haben.

Polar kovalente Bindung

Wenn die beiden in der kovalenten Bindung beteiligten Atome nicht die gleichen sind, sind die Bindungspaar von Elektronen in Richtung auf ein Atom gezogen, mit dem Atom an einem leichten negative (Teil) Ladung nimmt und das andere Atom auf einem positiven Partialladung nehmen.

In den meisten Fällen hat das Molekül ein positives Ende und ein negatives Ende, genannt Dipol (Denken Sie an einem Magneten). Die folgende Abbildung zeigt ein paar Beispiele von Molekülen, in denen Dipole gebildet haben. (Der kleine griechische Symbol durch die Ladungen bezieht sich auf ein teilweise berechnen.)

Polare kovalente Bindung in Fluorwasserstoff und Ammoniak.
Polare kovalente Bindung in Fluorwasserstoff und Ammoniak.

In Fluorwasserstoff (HF), wird die Bindungselektronenpaar viel näher an dem Fluoratom gezogen als an dem Wasserstoffatom, so das Fluor Ende teilweise negativ geladen wird und die Wasserstoff Ende teilweise positiv geladen wird.

Das gleiche geschieht in Ammoniak, auch bekannt als:

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Der Stickstoff hat eine grßere Elektronegativität als Wasserstoff, so dass die Bindungselektronenpaare sind angezogen, um es als den Wasserstoffatomen. Das Stickstoffatom nimmt eine teilweise negative Ladung, und die Wasserstoffatome nehmen auf einem Teil positive Ladung.

Die Anwesenheit eines polaren kovalenten Bindung erklärt, warum einige Substanzen wie sie es tun in einer chemischen Reaktion handeln: Da diese Art von Molekül ein positives Ende und ein negatives Ende hat, kann er das Teil eines anderen Moleküls mit entgegengesetzter Ladung zu gewinnen.

Diese Art von Molekül kann als ein schwacher Elektrolyt handeln, weil eine polare kovalente Bindung der Substanz ermöglicht als Dirigent zu handeln. Also, wenn ein Chemiker ein Material will als gut zu handeln Isolator (Ein Gerät zur Trennung von Leitern verwendet wird), würde der Chemiker suchen nach einem Material mit schwach polaren kovalenten Bindung wie möglich.

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