Em química, a eletronegatividade é uma medida do grau em que um átomo atrai elétrons em uma ligação. Átomos com alta eletronegatividade atraem elétrons fortemente, enquanto átomos com baixa eletronegatividade atraem elétrons fracamente. Os valores de eletronegatividade são usados para prever o comportamento de diferentes átomos quando ligados uns aos outros, tornando-se uma habilidade importante na química básica.
Etapa
Método 1 de 3: fundamentos de eletronegatividade
Etapa 1. Entenda que as ligações químicas ocorrem quando os átomos compartilham elétrons
Para entender a eletronegatividade, é importante primeiro entender o significado de ligação. Quaisquer dois átomos em uma molécula que estão relacionados entre si em um diagrama molecular, têm ligações. Basicamente, isso significa que os dois átomos compartilham um pool de dois elétrons - cada átomo contribuindo com um átomo para a ligação.
As razões exatas pelas quais os átomos compartilham elétrons e se ligam estão além do escopo deste artigo. Se você quiser saber mais, tente ler os seguintes artigos sobre noções básicas de vinculação ou outros artigos
Etapa 2. Entenda como a eletronegatividade afeta os elétrons em uma ligação
Quando ambos os átomos têm um pool de dois elétrons em uma ligação, os átomos nem sempre compartilham de forma justa. Quando um átomo tem uma eletronegatividade maior do que o átomo ao qual está ligado, ele atrai os dois elétrons da ligação para mais perto de si mesmo. Átomos com alta eletronegatividade podem atrair elétrons para o lado da ligação, compartilhando-os com todos os outros átomos.
Por exemplo, na molécula de NaCl (cloreto de sódio), o átomo de cloreto tem uma eletronegatividade bastante alta e o sódio tem uma eletronegatividade bastante baixa. Assim, os elétrons serão atraídos perto do cloreto e fique longe do sódio.
Etapa 3. Use a tabela de eletronegatividade como referência
A tabela de eletronegatividade dos elementos tem os elementos dispostos exatamente como na tabela periódica, exceto que cada átomo é rotulado com sua própria eletronegatividade. Essas tabelas podem ser encontradas em uma variedade de livros didáticos de química e artigos de engenharia, bem como online.
Este é um link para uma tabela de eletronegatividade muito boa. Observe que esta tabela usa a escala de eletronegatividade de Pauling mais comumente usada. No entanto, existem outras maneiras de medir a eletronegatividade, uma das quais é mostrada abaixo
Etapa 4. Lembre-se das tendências de eletronegatividade para uma estimativa fácil
Se você ainda não tem uma tabela de eletronegatividade útil, ainda pode estimar a eletronegatividade de um átomo com base em sua localização na tabela periódica regular. Como uma regra geral:
- A eletronegatividade do átomo aumenta alta quanto mais você se move para direito na tabela periódica.
- A eletronegatividade do átomo aumenta alta quanto mais você se move andar de na tabela periódica.
- Assim, os átomos na parte superior direita têm a eletronegatividade mais alta e os átomos na parte inferior esquerda têm a eletronegatividade mais baixa.
- Por exemplo, no exemplo de NaCl acima, você pode dizer que o cloro tem uma eletronegatividade maior do que o sódio porque o cloro está quase no canto superior direito. Por outro lado, o sódio está bem à esquerda, o que o torna um dos níveis atômicos mais baixos.
Método 2 de 3: Encontrando ligações por eletronegatividade
Etapa 1. Encontre a diferença na eletronegatividade entre os dois átomos
Quando dois átomos estão ligados, a diferença entre as eletronegatividades dos dois pode informar sobre a qualidade da ligação entre eles. Subtraia a eletronegatividade menor da maior para encontrar a diferença.
Por exemplo, se olharmos para a molécula de HF, vamos subtrair a eletronegatividade do hidrogênio (2, 1) do flúor (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Etapa 2. Se a diferença for inferior a 0,5, a ligação é covalente apolar
Nessa ligação, os elétrons são bastante compartilhados. Essa ligação não forma uma molécula que tenha uma grande diferença de carga entre os dois átomos. As ligações não polares tendem a ser muito difíceis de quebrar.
Por exemplo, a molécula O.2 tem esse tipo de vínculo. Como ambos os oxigênios têm a mesma eletronegatividade, a diferença entre suas eletronegatividades é 0.
Etapa 3. Se a diferença estiver entre 0,5-1, 6, a ligação é polar covalente
Esta ligação tem mais elétrons em um átomo. Isso torna a molécula ligeiramente mais negativa no final do átomo com mais elétrons e ligeiramente mais positiva no final do átomo com menos elétrons. O desequilíbrio de carga nessas ligações permite que as moléculas participem de certas reações especiais.
Um bom exemplo dessa ligação é a molécula H.2O (água). O é mais eletronegativo do que os dois H, então O tem mais elétrons e torna a molécula inteira parcialmente negativa na extremidade O e parcialmente positiva na extremidade H.
Etapa 4. Se a diferença for maior que 2,0, a ligação é iônica
Nesta ligação, todos os elétrons estão em uma extremidade da ligação. O átomo mais eletronegativo recebe uma carga negativa e o átomo menos eletronegativo recebe uma carga positiva. Essas ligações permitem que os átomos reajam bem com outros átomos e até mesmo sejam separados por átomos polares.
Um exemplo dessa ligação é o NaCl (cloreto de sódio). O cloro é tão eletronegativo que atrai os dois elétrons da ligação para si, deixando o sódio com carga positiva
Etapa 5. Se a diferença estiver entre 1,6-2, 0, encontre o metal
Se há metal na ligação, a ligação é iônico. Se houver apenas não metais, o vínculo é polar Covalente
- Os metais compreendem a maioria dos átomos à esquerda e ao centro da tabela periódica. Esta página possui uma tabela mostrando os elementos que são metais.
- Nosso exemplo de HF acima está incluído neste empate. Como H e F não são metais, eles têm ligações polar Covalente.
Método 3 de 3: Encontrando a Eletronegatividade Mulliken
Etapa 1. Encontre a primeira energia de ionização do seu átomo
A eletronegatividade de Mulliken é ligeiramente diferente do método de medição da eletronegatividade usado na tabela de Pauling acima. Para encontrar a eletronegatividade Mulliken para um determinado átomo, encontre a primeira energia de ionização do átomo. Esta é a energia necessária para fazer um átomo abrir mão de um único elétron.
- Isso é algo que você pode precisar procurar em materiais de referência de química. Este site tem uma boa mesa, que você pode querer usar (role para baixo para encontrá-la).
- Por exemplo, suponha que procuramos a eletronegatividade do lítio (Li). Na tabela do site acima, podemos ver que a primeira energia de ionização é 520 kJ / mol.
Etapa 2. Encontre a afinidade eletrônica do átomo
Afinidade é uma medida da energia obtida quando um elétron é adicionado a um átomo para formar um íon negativo. Novamente, isso é algo que você deve procurar nos materiais de referência. Este site possui recursos que você pode consultar.
A afinidade eletrônica do lítio é 60 KJ mol-1.
Etapa 3. Resolva a equação de eletronegatividade de Mulliken
Quando você usa kJ / mol como a unidade para sua energia, a equação para a eletronegatividade de Mulliken é ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eeu+ Eea) + 0, 19. Insira seus valores na equação e resolva para ENMulliken.
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Em nosso exemplo, vamos resolver assim:
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- ENMulliken = (1, 97×10−3) (Eeu+ Eea) + 0, 19
- ENMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ENMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
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Pontas
- Além das escalas de Pauling e Mulliken, outras escalas de eletronegatividade incluem a escala de Allred-Rochow, a escala de Sanderson e a escala de Allen. Todas essas escalas têm suas próprias equações para calcular a eletronegatividade (algumas dessas equações podem ser bastante complicadas).
- A eletronegatividade não tem unidades.
