電負性
電負性 ( electronegativity ),也譯作 負電性 及 陰電性 ,是綜合考慮了 電離 能和 電子親合能 ,首先由 萊納斯·鮑林 於 1932 年提出。它以一組數值的相對大小表示 元素 原子在分子中對成鍵電子的吸引能力,稱為相對電負性,簡稱電負性。元素電負性數值越大,原子在形成 化學鍵 時對成鍵電子的吸引力越強。
同一周期從左至右,有效 核電荷 遞增,原子半徑遞減,對電子的吸引能力漸強,因而電負性值遞增;同族元素從上到下,隨著原子半徑的增大,元素電負性值遞減。 過渡元素 的電負性值無明顯規律。就總體而言,周期表右上方的典型非金屬元素都有較大電負性數值, 氟 的電負性值數大( 4.0 ); 周期表 左下方的金屬元素電負性值都較小, 銫 和 鈁 是電負性最小的元素( 0.7 )。一般說來,非金屬元素的電負性大於 2.0 ,金屬元素電負性小於 2.0 。
電負性概念還可以用來判斷化合物中元素的正負化合價和 化學鍵 的類型。電負性值較大的元素在形成化合物時,由於對成鍵電子吸引較強,往往表現為負化合價;而電負性值較小者表現為正化合價。在形成共價鍵時,共用電子對偏移向電負性較強的原子而使鍵帶有極性,電負性差越大,鍵的極性越強。當化學鍵兩端元素的電負性相差很大時(例如大於 1.7 )所形成的鍵則以離子性為主。
元素的電負性愈大,吸引電子的傾向愈大, 非金屬性 也愈強。電負性的定義和計算方法有多種,每一種方法的電負性數值都不同,比較有代表性的有 3 種:
① 萊納斯·鮑林 提出的標度。根據熱化學數據和分子的鍵能,指定 氟 的電負性為 3.98 ,計算其他元素的相對電負性。
② R.S. 密立根 從電離勢和電子親合能計算的絕對電負性。
③ A.L. 阿萊 提出的建立在核和 成鍵原子 的電子靜電作用基礎上的電負性。利用電負性值時,必須是同一套數值進行比較。
常見元素電負性( 鮑林標度 )
· 氫 2.2 鋰 0.98 鈹 1.57 硼 2.04 碳 2.55 氮 3.04 氧 3.44 氟 3.98
· 鈉 0.93 鎂 1.31 鋁 1.61 硅 1.90 磷 2.19 硫 2.58 氯 3.16
· 鉀 0.82 鈣 1.00 錳 1.55 鐵 1.83 鎳 1.91 銅 1.9 鋅 1.65 鎵 1.81 鍺 2.01 砷 2.18 硒 2.48 溴 2.96
· 銣 0.82 鍶 0.95 銀 1.93 碘 2.66 鋇 0.89 金 2.54 鉛 2.33