Elektronegativitás és kötéstípus
a kémiai kötés két idealizált szélsősége: (1) ionos kötés—amelyben egy vagy több elektron teljesen átkerül az egyik atomból a másikba, és a kapott ionokat tisztán elektrosztatikus erők tartják össze—és (2) kovalens kötés, amelyben az elektronok egyenlően oszlanak meg két atom között. A legtöbb vegyületnek azonban poláris kovalens kötései vannak, ami azt jelenti, hogy az elektronok egyenlőtlenül oszlanak meg a kötött atomok között. Az elektronegativitás meghatározza, hogy a megosztott elektronok hogyan oszlanak meg a két atom között egy poláris kovalens kötésben. Minél erősebben vonzza az atom az elektronokat a kötéseiben, annál nagyobb az elektronegativitása. A poláris kovalens kötésben lévő elektronok az elektronegatívabb atom felé tolódnak el; így az elektronegatívabb atom az, amelynek részleges negatív töltése van. Minél nagyobb az elektronegativitás különbsége, annál polarizáltabb az elektron eloszlása, annál nagyobb az atomok részleges töltése. Emlékezzünk arra, hogy egy kisbetűs görög delta ( ++ ) arra utal , hogy egy kötött atom részleges pozitív töltéssel rendelkezik, amelyet a következők jeleznek:+++, vagy egy részleges negatív töltés, amelyet az jelez), és két részleges töltéssel rendelkező atom közötti kötés egy poláris kötés.
ábra \(\PageIndex{3}\): Az elektron eloszlása egy nempoláris kovalens kötés, egy poláris kovalens kötés, és egy ionos kötés segítségével Lewis elektron struktúrák. Az elektronban gazdag (negatív töltésű) régiókat kék színnel, az elektronszegény (pozitív töltésű) régiókat piros színnel mutatjuk be.
hogy egy kötés Ionos, nem poláros kovalens vagy poláris kovalens, az alapján becsülhető meg, ha kiszámítjuk a két kötésű Atom elektronegativitási különbségének abszolút értékét. Ha a különbség nagyon kicsi vagy nulla, a kötés kovalens és nem poláros. Ha nagy, a kötés poláris kovalens vagy ionos. A H–H, H–Cl és Na–Cl kötések atomjai közötti elektronegativitási különbségek abszolút értékei 0 (Nem poláris), 0,9 (poláris kovalens) és 2,1 (Ionos). Az elektronok atomok közötti megosztásának mértéke a teljesen egyenlőtől (tiszta kovalens kötés) A egyáltalán nemig (ionos kötés) változik. A 7.2.4. ábra az elektronegativitási különbség és a kötéstípus közötti kapcsolatot mutatja. Ez a táblázat azonban csak egy általános útmutató, sok kivételtől eltekintve. A kötés kovalens vagy ionos jellegének legjobb útmutatója az érintett atomok típusainak és relatív helyzetének figyelembevétele a periódusos rendszerben. Két nemfém közötti kötések általában kovalensek; a fém és a nemfém közötti kötés gyakran Ionos.
ábra \(\PageIndex{4}\): ahogy az elektronegativitási különbség növekszik két atom között, a kötés Ionos lesz.
egyes vegyületek kovalens és ionos kötéseket is tartalmaznak. A poliatomikus ionok atomjait, mint például az OH -, NO3-és NH4+, poláris kovalens kötések tartják össze. Ezek a többatomos ionok azonban ionos vegyületeket képeznek, ellentétes töltésű ionokkal kombinálva. Például a kálium-nitrát, a KNO3, K+ kationt és poliatomikus NO3− aniont tartalmaz. Így a kálium-nitrátban való kötés Ionos, ami a K+ és NO3− ionok közötti elektrosztatikus vonzódásból, valamint az NO3-nitrogén-és oxigénatomok közötti kovalens kapcsolatból származik.
példa \(\PageIndex{1}\): Elektronegativitás és Kötéspolaritás
A Kötéspolaritások fontos szerepet játszanak a fehérjék szerkezetének meghatározásában. Az A2 táblázatban szereplő elektronegativitási értékek felhasználásával rendezze el a következő kovalens kötéseket—amelyek mind általában megtalálhatók az aminosavakban—a növekvő polaritás sorrendjében. Aztán kijelöli a pozitív, mind a negatív atomok segítségével a szimbólum δ+, illetve a δ–:
C–H, C–N, C–O, N–H, O–H, S–H
Megoldás
A polaritás ezek a kötvények növeli, mint az abszolút értéke a electronegativity különbség növekszik. A kettő közül az atom a kettő közül elektronegatívabb. A \(\PageIndex{1}\) táblázat ezeket a kötéseket a növekvő polaritás sorrendjében mutatja.