Mini-kurzus
Elektronegativitás
Az elektronegativitás annak relatív mértéke, hogy egy kötésben lévő atom mennyire vonzza magához a közös elektronsűrűséget. Nem egy izolált atom közvetlenül mérhető energiája, hanem skálán értelmezett kötési tulajdonság.
Mi ad erős elektronvonzást?
Kis atomsugár és nagy effektív magtöltés esetén a kötő elektronok közelebb kerülhetnek egy erősen vonzó maghoz. Ezért a főcsoportokban az elektronegativitás általában nő balról jobbra, és csökken lefelé. A fluor a Pauling-skálán a legnagyobb értékű elem.
Kötési polaritás
Ha két azonos atom kötődik, például H₂ vagy Cl₂, a kötő elektronsűrűség szimmetrikus. H–Cl esetén a klór elektronegatívabb, ezért a kötés Cl felőli oldalán nagyobb az elektronsűrűség: H részleges pozitív, Cl részleges negatív töltést kap. Ezek részleges, nem egész iontöltések.
Nem éles határ az ionos és kovalens között
Nagy elektronegativitás-különbség többnyire erősen poláris, részben ionos jellegű kötést jelez, de nincs univerzális küszöb, amely minden anyagot két tiszta kategóriába választ. A valós kötésjelleg folytonosan változhat, és a kristályszerkezet, koordináció és környezet is számít.
Molekulapolaritás: kell a geometria is
A kötési dipólusok vektorok. A CO₂ két poláris C=O kötése lineárisan, ellentétes irányban áll, ezért kioltja egymást. A H₂O két O–H dipólusa a hajlított geometriában nem oltódik ki, így a molekula poláris. A molekula polaritását tehát nem lehet csak elektronegativitás-különbségekből megmondani.
Ne keverd össze az elektronaffinitással
Az elektronaffinitás egy gázfázisú semleges atomhoz hozzáadott elektron energiaváltozásával foglalkozik. Az elektronegativitás ezzel szemben egy kötésben lévő atom relatív elektronvonzó képessége. A két tulajdonság összefügghet, de definíciójuk és mértékük különbözik.
Oxidációs állapot és elektronegativitás
Formális oxidációsszám-kijelöléskor a kötő elektronokat képzeletben az elektronegatívabb atomhoz rendeljük. Ez hasznos könyvelési eljárás redoxireakciókhoz, de nem jelenti azt, hogy a molekulában ténylegesen egész számú töltések helyezkednek el az atomokon.
A skála értelmezése
A Pauling-féle elektronegativitás-skála kötési energiák összehasonlításából származik, ezért a számok relatívak és nincs SI-mértékegységük. Más elektronegativitás-definíciók is léteznek, például Mulliken megközelítése. A periódusos mintázat hasonló lehet, de különböző skálák számait nem célszerű vakon összekeverni.
Próbáld ki
Miért poláris a H₂O, miközben a CO₂ teljes molekulája apoláris, bár mindkettő poláris kötéseket tartalmaz?
Megoldás
A H₂O hajlított geometriájában a kötési dipólusok nem oltják ki egymást. A lineáris CO₂-ben a két azonos C=O dipólus ellentétes irányú, ezért az eredő nulla.