up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله الکترونگاتيويته PDF
QR code - الکترونگاتيويته

الکترونگاتيويته

الکترونگاتيويته Electronegativity ميزان توانايي نسبي يک اتم در يک مولکول براي جذب جفت الکترون پيوندي بسوي خود است.
متداول‌ترين مقياس الکترونگاتيويته
مقياس نسبي الکترونگاتيوي پاولينگ ، متداول‌ترين مقياس و مبتني بر مقادير تجربي انرژي‌هاي پيوندي است. مقدار انرژي اضافي که از جاذبه متقابل بارهاي جزئي б+ و б- اضافه بر انرژي پيوند کووالانسي آزاد مي‌شود، به قدر مطلق б و به تفاوت الکترونگاتيوي دو عنصر پيوند شده بستگي دارد. در محاسبات الکترونگاتيوي تنها تفاوت الکترونگاتيويته عناصر تعيين مي‌شود. براي بنا کردن يک مقياس ، به اتم F (الکترونگاتيوترين عنصر) بطور دلخواه عدد 4 نسبت داده شده است.
مقياس الکترونگاتيوي پاولينگ ، متداول‌ترين مقياس و مبتني بر مقادير تجربي انرژيهاي پيوند است. مثلا انرژي پيوند Br-Br ، انرژي لازم براي تفکيک مولکول Br2 به اتمهاي Br است. براي تفکيک يک مول از مولکولهاي Br2 به اندازه 46+ کيلو کالري انرژي لازم است. انرژي پيوند H-H برابر 104+ کيلو کالري بر مول است.
تعاريف مختلف الکترونگاتيويته
الکترونگاتيويته ، در روشهاي متفاوتي تعريف شده است که برخي از آنها به اختصار توضيح داده مي‌شود.
الکترونگاتيويته پاولينگ
انرژي اضافي پيوند A-B نسبت به متوسط انرژي پيوندهاي A-A و B-B مي‌تواند به حضور سهم يوني در پيوند کوالانسي نسبت داده شود. اگر انرژي پيوند A-B بطور قابل ملاحظه اي از متوسط پيوندهاي غير قطبي A-A و B-B متفاوت باشد، مي‌توان فرض کرد که سهم يوني در تابع موج و بنابراين اختلاف بزرگ در الکترونگاتيوي وجود دارد.
الکترونگاتيويته آلرد_روکر
در اين تعريف ، الکترونگاتيويته توسط ميدان الکتريکي بر سطح اتم مشخص مي‌شود. بنابرين الکترون در يک اتم بار موثر هسته‌اي را احساس مي‌کند. بر طبق اين تعريف ، عناصري با الکترونگاتيويته بالا آنهايي هستند که با بار هسته‌اي موثر بزرگ و شعاع کوالانسي کوچک ، اين عناصر در نزديکي فلوئور قرار دارند.
الکترونگاتيويته موليکن
موليکن تعريف خود را بر پايه داده‌هاي طيف‌هاي اتمي نهاد. او فرض کرد که توزيع دوباره الکترون در طي تشکيل تر کيب به گونه‌اي است که در آن يک اتم به کاتيون (توسط ار دست دادن الکترون) و اتم ديگر به آنيون (توسط گرفتن الکترون) تبديل مي‌شود.
اگر يک اتم داراي انرژي يونيزاسيون بالا و الکترون‌خواهي بالا باشد، احتمالا در هنگام تشکيل پيوند ، الکترونها را به سوي خود مي‌کشد. بنابراين بعنوان الکترونگاتيو شناخته مي‌شود. از طرف ديگر اگر انرژي يونش و الکترون‌خواهي آن ، هر دو کوچک باشد تمايل دارد تا الکترون از دست بدهد. بنابراين به عنوان الکترو پوزيتيو طبقه بندي مي‌شود.
اين مشاهدات تعريف موليکن را به عنوان مقدار متوسط انرژي يونش و الکترون‌خواهي عنصر معرفي مي‌کند.
تغييرات الکترونگاتيويته عناصر
الکترونگاتيويته عناصر با افزايش تعداد الکترون‌هاي والانس و همچنين کاهش اندازه اتم افزايش مي‌يابد و در هر دوره از جدول تناوبي از چپ به راست و در هر گروه از پايين به بالا افزايش مي‌يابد. فلزات ، جاذبه کمي براي الکترون‌هاي والانس دارند و الکترونگاتيوي آنها حاکم است، ولي نافلزات ، به استثناي گازهاي نجيب ، جاذبه قوي براي اين‌گونه الکترون‌ها دارند و الکترونگاتيوي آنها زياد است.
بطور کلي ، الکترونگاتيوي عناصر در هر دوره از چپ به راست (با افزايش تعداد الکترونهاي والانس) و در هر گروه از پايين به بالا (با کاهش اندازه اتم) افزايش مي‌يابد. بنابراين ، الکترونگاتيوترين عناصر ، در گوشه بالايي سمت راست جدول تناوبي (بدون در نظر گرفتن گازهاي نجيب) و عناصري که کمترين الکترونگاتيوي را دارند، در گوشه پاييني سمت چپ اين جدول قرار دارند. اين سير تغييرات ، با سير تغييرات پتانسيل يونش و الکترون‌خواهي عناصر در جدول تناوبي هم‌جهت است.
مفهوم الکترونگاتيوي
مفهوم الکترونگاتيوي گرچه مفيد است، ولي دقيق نيست. روشي ساده و مستقم براي اندازه گيري خاصيت الکترونگاتيويته وجود ندارد و روشهاي گوناگون براي اندازه گيري آن پيشنهاد شده است. در واقع چون اين خاصيت علاوه بر ساختمان اتم مورد نظر به تعداد و ماهيت اتمهاي متصل به آن نيز بستگي دارد، الکترونگاتيوي يک اتم نامتغير نيست.
انتظار مي‌رود که الکترونگاتيوي فسفر در PCl3 با الکترونگاتيوي آن در PCl5 تفاوت داشته باشد. از اينرو ، اين مفهوم را تنها بايستي نيمه‌کمي تلقي کرد. بنابراين مي‌توان گفت که قطبي بودن مولکول HCl ناشي از اختلاف بين الکترونگاتيوي کلر و هيدروژن است چون کلر الکترونگاتيوتر از هيدروژن است، آن سر مولکول که به کلر منتهي مي‌شود، سر منفي دو قطبي است.
توجيه پيوند يوني با خاصيت الکترونگاتيويته
پيوند يوني بين غيرفلزات وقتي تشکيل مي‌شود که اختلاف الکترونگاتيوي آنها خيلي زياد نباشد. در اينگونه موارد، اختلاف الکترونگاتيوي عناصر نشان دهنده ميزان قطبي بودن پيوندهاي کووالانسي است. اگر اختلاف الکترونگاتيوي صفر يا خيلي کوچک باشد، مي‌توان گفت که پيوند اساسا غير قطبي است و اتمهاي مربوط ، سهم مساوي يا تقريبا مساوي در الکترونهاي پيوند دارند.
هر چقدر اختلاف الکترونگاتيوي بيشتر باشد پيوند کووالانسي قطبي‌تر خوهد بود (پيوند در جهت اتم الکترونگاتيوتر قطبي مي‌شود). بنابراين با توجه به مقادير الکترونگاتيوي مي‌توان پيشگويي کرد که HF قطبي‌ترين هيدروژن هاليدها است و انرژي پيوندي آن بيشتر از هر يک از اين ترکيبات است. البته نوع پيوندي که بين دو فلز تشکيل مي‌شود، پيوند فلزي و در آن اختلاف الکترونگاتيوي نسبتا کم است.
کاربردهاي الکترونگاتيويته
مي‌توان براي تعيين ميزان واکنش پذيري فلزات و غير فلزات بکار برد.
مي‌توان براي پيش‌بيني خصلت پيوندهاي يک ترکيب بکار برد. هرچه اختلاف الکترونگاتيوي دو عنصر بيشتر باشد، پيوند بين آنها قطبي‌تر خواهد بود. هرگاه اختلاف الکترونگاتيوي دو عنصر در حدود 1.7 باشد، خصلت يوني نسبي پيوند بيش از 50% است.
اگر اختلاف الکترونگاتيوي صفر و يا خيلي کوچک باشد، پيوند غير قطبي است. هرچه اختلاف الکترونگاتيوي بيشتر باشد، پيوند کووالانسي قطبي‌تر خواهد بود. در اين پيوندها ، اتمي که الکترونگاتيوي بيشتري دارد، بار منفي جزئي را خواهد داشت.
با استفاده از مقادير الکترونگاتيوي مي‌توان نوع پيوندي را که يک ترکيب ممکن است داشته باشد، پيش‌بيني کرد. وقتي دو عنصر با اختلاف الکترونگاتيوي زياد با يکديگر ترکيب مي شوند، يک ترکيب يوني حاصل مي‌شود. مثلا اختلاف الکترونگاتيوي سديم و کلر 2.1 است و NaCl يک ترکيب يوني است.
آيا الکترونگاتيوي يک عنصر هميشه ثابت است؟
مفهوم الکترونگاتيوي غير دقيق است. زيرا اين خاصيت نه تنها به ساختمان اتم مورد بحث بستگي دارد، بلکه تعداد و ماهيت اتم‌هاي ديگري که به اتم مزبور پيوند داده شده‌اند نيز در آن دخالت دارد. بنابراين الکترونگاتيوي يک عنصر هميشه ثابت نيست مثلا الکترونگاتيوي فسفر در ترکيب (PCl3) متفاوت از الکترونگاتيوي آن در ترکيب (PCl5) است.

الکترونگاتيويته Electronegativity ميزان توانايي نسبي يک اتم در يک مولکول براي جذب جفت الکترون پيوندي بسوي خود است. ● متداول ترين مقياس الکترونگاتيويته ...

الکترونگاتيويته ، ميزان توانايي نسبي يک اتم در يک مولکول براي جذب جفت الکترون پيوندي به سوي خود است. ● مقياس نسبي پاولينگ مقياس نسبي الکترونگاتيوي پاو ...

الکترونگاتيويته ، ميزان توانايي نسبي يک اتم در يک مولکول براي جذب جفت الکترون پيوندي به سوي خود است. ● مقياس نسبي پاولينگ مقياس نسبي الکترونگاتيوي پاو ...

دانلود نسخه PDF - الکترونگاتيويته