electronegativitate și tipul de legătură
cele două extreme idealizate ale legăturii chimice: (1) legătura ionică—în care unul sau mai mulți electroni sunt transferați complet de la un atom la altul, iar ionii rezultați sunt ținuți împreună de forțe pur electrostatice—și (2) legătura covalentă, în care electronii sunt împărțiți în mod egal între doi atomi. Cu toate acestea, majoritatea compușilor au legături covalente polare, ceea ce înseamnă că electronii sunt împărțiți inegal între atomii legați. Electronegativitatea determină modul în care electronii împărțiți sunt distribuiți între cei doi atomi într-o legătură covalentă polară. Cu cât un atom atrage mai puternic electronii în legăturile sale, cu atât este mai mare electronegativitatea sa. Electronii dintr-o legătură covalentă polară sunt deplasați spre atomul mai electronegativ; astfel, atomul mai electronegativ este cel cu sarcina negativă parțială. Cu cât diferența de electronegativitate este mai mare, cu atât distribuția electronilor este mai polarizată și cu atât sarcinile parțiale ale atomilor sunt mai mari. Amintiți− vă că o deltă greacă minusculă ( XV ) este utilizată pentru a indica faptul că un atom legat posedă o sarcină pozitivă parțială, indicată de centimetrul+ , sau o sarcină negativă parțială, indicată de centimetrul -, iar o legătură între doi atomi care posedă sarcini parțiale este o legătură polară.
figura \(\PageIndex{3}\): Distribuția electronilor într-o legătură covalentă nepolară, o legătură covalentă polară și o legătură ionică folosind structuri electronice Lewis. Regiunile bogate în electroni (încărcate negativ) sunt afișate în albastru; regiunile sărace în electroni (încărcate pozitiv) sunt afișate în roșu.
dacă o legătură este Ionică, covalentă nepolară sau covalentă polară poate fi estimată prin calcularea valorii absolute a diferenței de electronegativitate (centenar) a doi atomi legați. Când diferența este foarte mică sau zero, legătura este covalentă și nepolară. Când este mare, legătura este covalentă polară sau Ionică. Valorile absolute ale diferențelor de electronegativitate dintre atomii din legăturile H–H, H–Cl și Na–Cl sunt 0 (nepolar), 0,9 (covalent polar) și, respectiv, 2,1 (ionic). Gradul în care electronii sunt împărțiți între atomi variază de la complet egal (legătură covalentă pură) la deloc (legătură ionică). Figura 7.2.4 prezintă relația dintre diferența de electronegativitate și tipul de legătură. Acest tabel este doar un ghid general, cu multe excepții. Cel mai bun ghid pentru caracterul covalent sau ionic al unei legături este de a lua în considerare tipurile de atomi implicați și pozițiile lor relative în tabelul periodic. Legăturile dintre două nemetale sunt în general covalente; legătura dintre un metal și un nemetal este adesea Ionică.
figura \(\PageIndex{4}\): pe măsură ce diferența de electronegativitate crește între doi atomi, legătura devine mai Ionică.
unii compuși conțin atât legături covalente, cât și ionice. Atomii din ionii poliatomici, cum ar fi OH–, NO3− și NH4+, sunt ținuți împreună de legături covalente polare. Cu toate acestea, acești ioni poliatomici formează compuși ionici prin combinarea cu ioni de sarcină opusă. De exemplu, azotatul de potasiu, KNO3, conține cationul K+ și anionul poliatomic No3. Astfel, legarea în azotatul de potasiu este Ionică, rezultată din atracția electrostatică dintre ionii K+ și NO3−, precum și covalentă între atomii de azot și oxigen din NO3−.
Example \(\PageIndex{1}\): electronegativitatea și polaritatea legăturii
polaritățile legăturii joacă un rol important în determinarea structurii proteinelor. Folosind valorile electronegativității din tabelul A2, aranjați următoarele legături covalente—toate întâlnite frecvent în aminoacizi—în ordinea creșterii polarității. Apoi se desemnează atomii pozitivi și negativi folosind simbolurile de la:
C–H, C–N, C–O, N–H, O–H, S–H
soluție
polaritatea acestor legături crește pe măsură ce valoarea diferenței de electronegativitate crește. Atomul cu desemnare de la XV este cel mai electronegativ dintre cele două. Tabelul \(\PageIndex{1}\) prezintă aceste legături în ordinea creșterii polarității.