Electronegativitatea, gradul de oxidare și valența elementelor chimice
electronegativitate
În chimie, conceptul de electronegativitate (EO) este utilizat pe scară largă.
Proprietatea atomilor unui element dat de a atrage electroni de la atomi ai altor elemente din compuși se numește electronegativitate.
Electronegativitatea litiului este luată în mod obișnuit ca unitate, EO a celorlalte elemente este calculată în consecință. Există o scară de valori a elementelor EO.
Valorile numerice ale elementelor EO au valori aproximative: aceasta este o cantitate fără dimensiuni. Cu cât este mai mare valoarea EO a elementului, cu atât sunt mai pronunțate proprietățile sale nemetalice. Prin elementele EO se pot scrie următoarele:
F> O> Cl> Br> S> P> C> H> Si> Al> Mg> Ca> Na> K> Cs $. Cea mai mare valoare a EO este fluor.
Comparând valorile elementelor EO din Franța $ (0,86) $ cu fluorul $ (4,1) $, este ușor de observat că EO este supusă legii periodice.
În tabelul periodic de elemente, EO în perioada crește cu numărul elementului (de la stânga la dreapta), iar în principalele subgrupuri scade (de sus în jos).
În perioadele în care încărcăturile nucleelor atomice cresc, numărul de electroni de pe stratul exterior crește, raza atomilor scade, astfel încât ușurința de recul a electronilor scade, crește EO și, în consecință, crește proprietățile nemetalice.
Grad de oxidare
Substanțele complexe constând din două elemente chimice sunt numite binare (din latine bi - două) sau două elemente.
Recall compuși tipici binari sunt citate ca exemple pentru luarea în considerare a mecanismului de formare de legături ionice și covalente polare: $ NaCl $ - clorură de sodiu și $ HCI $ - acid clorhidric. In primul caz, ionic atomul de legătură sodiu transferă exterior atomul său de clor de electroni și astfel transformat într-un ion cu o taxa de $ 1 + $, un electron atom de clor adoptat și transformat într-un ion cu o taxa de $ $ 1. Schematic, procesul de conversie a atomilor în ioni poate fi reprezentat după cum urmează:
În moleculă, $ HCI $, legătura se formează datorită împerecherii electronilor externi nepartiți și formării unei perechi comune de electroni de atomi de hidrogen și clor.
Corectă reprezintă o legătură covalentă în molecula de acid clorhidric ca un electron se suprapun $ s $ -oblaka atom de hidrogen one-electron $ r $ -oblakom atom de clor:
În interacțiunea chimică, perechea totală de electroni este mutată spre atomul de clor mai electronegativ: $ ↖ → ↖ $, adică electroni nu se deplasează complet de atomul de hidrogen la un atom de clor, și în parte, cauzând astfel atomi de sarcină parțială $ δ $: $ H ^ Cl ^ $. Dacă sunt prezenți, ca în molecula $ HCI $, ca clorură de $ $ NaCl, electroni a trecut complet dintr-un atom de hidrogen la un atom de clor, ar primi taxe $ 1 + $ și $ -1 $: $ ↖↖. Astfel de taxe condiționale se numesc gradul de oxidare. La determinarea acestui concept în mod condiționat sugerează că legarea compușilor polari covalente electronii sunt complet deplasate la un atom mai electronegativ, și, prin urmare, numai compușii constau din atomi încărcați pozitiv și negativ.Gradul de oxidare este o sarcină condiționată a atomilor unui element chimic din compus, calculată pe baza presupunerii că toți compușii (atât ionici cât și covalent-polari) constau numai din ioni.
Gradul de oxidare poate avea o valoare negativă, pozitivă sau zero, care de obicei este plasată deasupra simbolului elementului de sus, de exemplu:
Gradul negativ de oxidare are acei atomi care au luat electroni de la alți atomi sau la care se schimbă perechile electronilor obișnuiți, i. E. atomi de elemente electronegative mai mult.
Valoarea pozitivă a gradului de oxidare are acei atomi care dau electronii lor altor atomi sau din care sunt desenate perechi de electroni comune, adică atomi de elemente mai puțin electronegative.
Gradul zero de oxidare are atomi în molecule de substanțe simple și atomi în stare liberă.
În compuși, starea totală de oxidare este întotdeauna zero. Cunoscând acest lucru și gradul de oxidare a unuia dintre elementele, se poate găsi întotdeauna gradul de oxidare a unui alt element prin formula unui compus binar. De exemplu, găsim gradul de oxidare a clorului: $ Cl_2O_7 $. Să denotăm gradul de oxidare a oxigenului: $ ↖ $. În consecință, șapte atomi de oxigen vor avea o încărcătură negativă comună $ (-2) · 7 = -14 $. Apoi încărcarea totală a doi atomi de clor este de $ + 14 $ și un atom de clor $ (+ 14): 2 = + 7 $.
În mod similar, cunoscând gradul de oxidare a elementelor, este posibil să se formuleze o formulă compusă, de exemplu carbură de aluminiu (compuși de aluminiu și carbon). Să scriem semnele de aluminiu și de carbon lângă el - $ AlC $, și mai întâi - semnul de aluminiu, pentru că este metal. Determinăm din tabelul elementelor Mendeleyev numărul de electroni externi: $ Al $ - $ 3 $ a unui electron, $ C $ - $ 4 $. Atomul de aluminiu va da cei trei electroni externi la carbon și va primi un grad de oxidare de $ + 3 $ egal cu sarcina ionului. Atomul atomului de carbon, pe de altă parte, va duce la pierderea electronului de 4 $ înainte de opt "râvnit" și va primi un grad de oxidare de $ -4 $. Se scriu aceste valori în formula $ (↖↖) $ și se găsește cel mai mic număr comun pentru ele, este egal cu $ 12 $. Calculați apoi indicii:
valență
Conceptul de valență este foarte important în descrierea structurii chimice a compușilor organici.
Valence caracterizează capacitatea atomilor de elemente chimice de a forma legături chimice; determină numărul legăturilor chimice prin care un atom dat este conectat la alți atomi din moleculă.
Valența atomului unui element chimic este determinată, în primul rând, de numărul de electroni neparticipați care participă la formarea unei legături chimice.
Sunt determinate posibilitățile de valență ale atomilor:
- numărul de electroni nepartiți (orbitali cu un singur electron);
- prezența orbitalilor liberi;
- prezența perechilor de electroni neparticipați.
În chimia organică, conceptul de "valență" înlocuiește conceptul de "grad de oxidare", cu care se obișnuiește să lucreze în chimia anorganică. Cu toate acestea, nu este același lucru. Valence nu are nici un semn și nu poate fi zero, în timp ce gradul de oxidare este în mod necesar caracterizat de un semn și poate avea o valoare egală cu zero.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: