Электроотрицательности элементов по шкале Л. Полинга

Склонность атомов к отдаче и присоединению электронов.

Известно, что склонность атома отдавать свои и присоединять чужие электроны зависит от его энергетических характеристик (энергии ионизации и энергии сродства к электрону). Какие же атомы более склонны отдавать свои электроны, а какие – принимать чужие?

Энергией ионизации I называют минимальное значение энергии, необходимое для удаления электрона из атома А c образованием положительного иона (катиона):

А + I → А⁺ + е^-

Сродством к электрону F называется энергия, которая выделяется при присоединении к нейтральному атому А электрона с образованием отрицательного иона (аниона):

А + е^- → A^- + F

Характеристика, которая отражает способность атома в молекуле, оттягивать на себя электронную плотность других атомов называется электроотрицательностью атома (ЭО). Она возрастает у атомов в периодической системе Д.И.Менделеева в периодах слева направо и в группах – снизу вверх.

Таблица 2.1.1.

H 2,1

Li 1,0

Be 1,5

B 2,0

C 2,5

N 3,1

O 3,5

F 4,1

Na 1,0

Mg 1,3

Al 1,5

Si 1,8

P 2,1

S 2,4

Cl 2,9

K 0,9

Ca 1,1

Sc 1,2

Ti 1,3

V 1,5

Cr 1,6

Mn 1,6

Fe 1,7

Co 1,7

Ni 1,8

Cu 1,8

Zn 1,7

Ga 1,8

Ge 2,0

As 2,2

Se 2,5

Br 2,8

Rb 0,9

Sr 1,0

Y 1,1

Zr 1,2

Nb 1,3

Mo 1,3

Tc 1,4

Ru 1,4

Rh 1,5

Pd 1,4

Ag 1,4

Cd 1,5

In 1,5

Sn 1,7

Sb 1,8

Te 2,0

I 2,2

Cs 0,9

Ba 0,9

La 1,1

Hf 1,2

Ta 1,4

W 1,4

Re 1,5

Os 1,5

Ir 1,6

Pt 1,5

Au 1,4

Hg 1,5

Tl 1,5

Pb 1,6

Bi 1,7

Po 1,8

At 2,0

Fr 0,9

Ra 0,9

Ac 1,0

Наиболее склонны отдавать свои электроны атомы элементов I группы и особенно атомы цезия (самые большие). Наиболее склонны принимать чужие электроны атомы элементов VII группы и особенно атомы фтора и хлора (самые маленькие). Атомы благородных газов не склонны ни отдавать электроны, ни принимать их.

Cпособность атомов отдавать электроны.

Во-первых, в химических реакциях атом может отдавать только валентные электроны, так как отдавать остальные энергетически крайне невыгодно. Во-вторых - атом "легко" отдает (если склонен) только первый электрон. Второй электрон он отдает значительно труднее (в 2-3 раза), а третий – еще труднее (в 4-5 раз). Таким образом, атом может отдать один, два и, значительно реже, три электрона.

А сколько электронов атом может принять?

Во-первых, в химических реакциях атом может принимать электроны только на валентные подуровни. Во-вторых, выделение энергии происходит только при присоединении первого электрона (и то далеко не всегда). Присоединение второго электрона всегда энергетически невыгодно, а третьего – тем более. Тем не менее, атом может присоединить один, два и (крайне редко) три электрона, как правило, столько, сколько ему не хватает для заполнения своих валентных подуровней.

Энергетические затраты на ионизацию атомов и на присоединение к ним второго или третьего электрона компенсируются за счет энергии, выделяющейся при образовании химических связей.

В результате потери или присоединения электронов атом перестает быть электронейтральным и превращается в заряженную частицу, называемую ионом. В табл.2.1.2. представлены примеры образования заряженных частиц из электронейтральных атомов.

Таблица 2.1.2.

Дата добавления: 2014-11-07