電気陰性度スケール、変動、有用性および例



の 電気陰性度 は、原子がその分子環境から電子密度を引き付ける能力に関係する相対周期特性です。原子が分子に結合したときに電子を引き付ける傾向があります。これは、多くの化合物の挙動と、それらが分子間で相互作用する方法に反映されています。.

すべての元素が隣接する原子から同じように電子を引き付けるわけではありません。電子密度を容易に低下させる人々の場合、彼らはそうであると言われています ポジティブ, 電子で自分自身を「覆っている」ものは 電気陰性. この性質（または概念）を説明して観察するには多くの方法があります.

たとえば、分子の静電ポテンシャルのマップ（上の画像の二酸化塩素、C10など）2）塩素原子と酸素原子に対する異なる電気陰性度の影響が観察される.

赤い色は分子の電子が豊富な領域、δ-を示し、青い色は電子不足の領域、δ+を示します。したがって、一連の計算計算の後、この種のマップを確立することができます。それらの多くは、電気陰性原子の位置とδとの間の直接的な関係を示している。-.

また、次のように視覚化することもできます。分子内では、電子の移動はより電気陰性の原子の近くで発生する可能性が高くなります。これが、Ｃ１０にとっての理由である。2 酸素原子（赤い球）は赤い雲に囲まれていますが、塩素原子（緑の球）は青みを帯びた雲です.

電気陰性度の定義は、現象に与えられているアプローチ、特定の側面からそれを考慮するいくつかの既存の尺度に依存します。しかし、すべてのスケールは、それらが原子の固有の性質によってサポートされているという共通点を持っています.

索引

  • 1電気陰性度スケール
    • 1.1監視規模
    • 1.2マリケンスケール
    • 1.3 A.L.の縮尺AllredとE.Rochow
  • 2周期表における電気陰性度の変化?
    • 2.1分子中の原子
  • 3それは何のためですか？?
  • 4例（塩素、酸素、ナトリウム、フッ素）
  • 5参考文献

電気陰性度スケール

電気陰性度は定量化できる特性ではなく、絶対値も持っていません。なんで？なぜなら、原子が電子密度を引きつける傾向は、すべての化合物で同じというわけではないからです。言い換えれば、電気陰性度は分子によって異なります。.

C10分子についてははい2 Clの原子はNの原子によって変化し、電子を引きつけるOの傾向も変化する。それは増加する（雲を赤くする）または減少する（色を失う）可能性があります。違いは、形成された新しいＮ − Ｏ結合にあり、したがって分子Ｏ − Ｎ − Ｏ（二酸化窒素、ＮＯ）を有する。2）.

原子の電気陰性度は、そのすべての分子環境に対して同じではないため、他の変数に関して定義する必要があります。このように、私たちは参照として役立つ値を持っていて、例えば、形成される結合の種類（イオン性または共有結合性）を予測することを可能にします。.

尺度

2人のノーベル賞を受賞した偉大な科学者兼受賞者であるLinus Paulingは、1932年に、Paulingスケールとして知られている電気陰性の定量的（測定可能な）形式を提案しました。その中で、結合を形成する２つの元素、ＡおよびＢの電気陰性度は、Ａ − Ｂ結合のイオン特性に関連する余分なエネルギーに関連していた。.

これはどうですか？理論的には、共有結合が最も安定しています。2つの原子間での電子の分布が均等であるためです。つまり、分子A-AとB-Bでは、両方の原子が同じように結合の電子対を共有します。しかし、Aがより陰性であれば、そのペアはBよりもAより大きくなります。.

その場合、Ａ − Ｂはもはや完全に共有結合ではなくなるが、その電気陰性度が大きく異ならなければ、その結合は高い共有結合特性を有すると言える。これが起こると、結合は小さな不安定性を経験し、AとBの間の電気陰性度の差の積として余分なエネルギーを獲得します。.

この差が大きければ大きいほど、リンクＡ − Ｂのパワーは高くなり、その結果、リンクのイオン特性は大きくなる。.

この尺度は化学で最もよく使われるものを表しており、電気陰性度の値はフッ素原子に4の値を割り当てたことから生じました。そこから彼らは他の要素を計算することができます.

マリケンスケール

ポーリングの尺度はリンクに関連したエネルギーと関係がありますが、ロバート・ムリケンの尺度は他の2つの周期的性質、イオン化エネルギー（EI）と電子親和力（AE）に関連しています。.

このように、高い値のEIとAEを持つ元素は非常に電気陰性であり、それ故、それはその分子環境から電子を引き付けるでしょう。.

なんで？ EIは外部電子を「引く」ことがどれほど難しいかを反映し、AEは気相で形成されるアニオンがどれほど安定しているかを反映しているからです。両方の特性が高い大きさを持っているならば、その時元素は電子の「恋人」です.

Mullikenの電気陰性度は次の式で計算されます。

ΧM =½（EI + AE）

つまり、χM EIとAEの平均値に等しい.

しかしながら、どの原子が結合を形成するかに依存するポーリング尺度とは異なり、それは原子価状態の性質に関連している（より安定な電子配置を伴う）。.

どちらの尺度でも元素の電気陰性度は同じような値になり、次の再変換にほぼ関係しています。

ΧP = 1.35（ΧM）1/2 - 1.37

両方XM XとしてP それらは無次元の値です。つまり、彼らはユニットを欠いている.

A.L.の縮尺AllredとE.Rochow

SandersonやAllenなど、他の電気陰性度の尺度もあります。しかし、最初の2つに続くものは、AllredとRochowのスケールです（χAR）今回は、電子が原子の表面で経験する実効的な核電荷に基づいています。したがって、それはコアの魅力的な強さとスクリーン効果に直接関係しています.

周期表における電気陰性度の変化?

スケールや値に関係なく、電気陰性度は一定期間は右から左へ、グループ内では下から上へと増加します。従って、それはそれがフッ素に出会うまで（ヘリウムを数えることなく）右上の対角線に向かって増加する。.

上の画像では、今言ったことがわかります。ポーリングの電気陰性度は、セルの色に応じて周期表で表されます。フッ素は最も電気陰性度が高いので、それはより目立つ紫色に対応し、電気陰性度がより低い（または電気的陽性）より暗い色に対応する。.

また、グループの頭（H、Be、B、Cなど）の色が明るくなり、グループを進むにつれて他の要素が暗くなることもわかります。これはなぜですか？答えは、やはりEI、AE、Zef（実効核電荷）の性質、そして原子半径にあります。.

分子内の原子

個々の原子は本当の核電荷Zを持ち、外部電子は遮蔽効果のために有効な核電荷を被ります.

それがある期間を経るにつれて、Zefは原子が収縮するように増加します。つまり、原子半径はある期間にわたって縮小されます。.

これは、結果として、ある原子を他の原子と結合する瞬間に、電子がより大きいZefを有する原子に向かって「流れる」ということをもたらす。また、これは、電子が原子に向かって移動するという著しい傾向がある場合に、結合にイオン性を与える。そうでない場合は、主に共有結合について話しています。.

このため、電気陰性度は原子半径Zefによって異なります。これは、EIとAEに密接に関係しています。すべてがチェーンです.

それは何のためですか？?

電気陰性度とは何ですか？二元化合物が共有結合性かイオン性かを決定するための原則。電気陰性度の差が非常に大きい場合（１．７単位以上の割合で）、化合物はイオン性であると言われる。また、どの領域がおそらく電子が最も豊富になるかを構造で識別することは有用です。.

ここから、化合物がどんなメカニズムまたは反応を受け得るかを予測することができる。電子の貧弱な領域、δ+では、負に帯電した種が特定の方法で作用する可能性があります。そして電子が豊富な領域では、それらの原子は他の分子と非常に特別な方法で相互作用することができます（双極子 - 双極子相互作用）。.

例（塩素、酸素、ナトリウム、フッ素）

塩素、酸素、ナトリウム、フッ素原子の電気陰性度の値は？フッ化物の後、誰が最も電気陰性ですか？周期律表を使用すると、ナトリウムの色は濃い紫色で、酸素と塩素の色は視覚的に非常に似ていることがわかります。.

Pauling、Mulliken、Allred-Rochowスケールの電気陰性度の値は次のとおりです。

Na（0.93、1.21、1.01）.

O（3.44、3.22、3.50）.

Cl（3.16、3.54、2.83）.

F（3.98、4.43、4.10）.

数値を用いて、酸素と塩素の負性の差が観察されることに留意されたい。.

Mullikenスケールによると、塩素は、PaulingスケールおよびAllred-Rochowスケールとは異なり、酸素よりも電気陰性度が高くなります。両元素間の電気陰性度の違いは、Allred-Rochowスケールを使用してさらに明白になります。そして最後に、選択したスケールに関係なく、フッ素は最も電気陰性度が高いです。.

したがって、分子内にFの原子がある場合、それは結合が高いイオン特性を持つことを意味します.

参考文献

  1. シヴァー＆アトキンス。 （2008）。無機化学（第４版、３０頁および４４頁）。マックグローヒル.
  2. ジムクラーク（2000）。電気陰性度撮影者：chemguide.co.uk
  3. アン・マリー・ヘルメンスティン博士（2017年12月11日）電気陰性度の定義と例撮影者：thoughtco.com
  4. マークE.タッカーマン。 （2011年11月5日）電気陰性度スケール撮影者：nyu.edu
  5. ウィキペディア（２０１８）。電気陰性度撮影元：en.wikipedia.org