Как определять полярность связи между атомами

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Полярность химической связи определяется способностью атомов притягивать к себе общую электронную пару. Этот процесс напрямую зависит от фундаментального свойства элементов — электроотрицательности (ЭО). 1. Основной критерий: Разность электроотрицательностей Для определения полярности необходимо найти значения электроотрицательности каждого атома (обычно по шкале Полинга) и вычислить их разность: Δχ=|χ1χ2|cap delta chi equals the absolute value of chi sub 1 minus chi sub 2 end-absolute-valueНа основании полученного значения Δχcap delta chi связь классифицируют следующим образом:

  • Ковалентная неполярная связь: Δχ=0cap delta chi equals 0 (или близка к нулю, до 0.4). Электронная плотность распределена равномерно. Характерна для простых веществ-неметаллов (например, H2cap H sub 2, O2cap O sub 2, Cl2cap C l sub 2). Ковалентная полярная связь: 0.4<Δχ<1.70.4 is less than cap delta chi is less than 1.7. Общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому. Характерна для соединений разных неметаллов (например, HClcap H cap C l, H2Ocap H sub 2 cap O, NH3cap N cap H sub 3). Ионная связь: Δχ>1.7cap delta chi is greater than 1.7. Электрон практически полностью переходит от одного атома к другому. Характерна для соединений типичных металлов с типичными неметаллами (например, NaClcap N a cap C l).

2. Алгоритм определения полярности

  1. Определите тип элементов: Если в связи участвуют два разных неметалла, связь почти всегда будет полярной.
  2. Используйте таблицу Менделеева: Электроотрицательность элементов растет снизу вверх и слева направо. Самый электроотрицательный элемент — Фтор ( Fcap F), самый низкий показатель у Цезия ( Cscap C s) и Франция ( Frcap F r). Сравните положение в периоде и группе: Чем дальше элементы находятся друг от друга в таблице Менделеева, тем выше будет разность их электроотрицательностей и, следовательно, выше полярность связи.

3. Направление смещения (Диполь) В полярной связи возникают частичные заряды, которые обозначаются греческой буквой "дельта" ( δdelta):

  • Отрицательный полюс ( δdelta raised to the negative power): Возникает на атоме с большим значением электроотрицательности (он сильнее притягивает электроны).
  • Положительный полюс ( δ+delta raised to the positive power): Возникает на атоме с меньшим значением электроотрицательности.

Пример (молекула HClcap H cap C l): ЭО Водорода 2.1is approximately equal to 2.1, ЭО Хлора 3.0is approximately equal to 3.0. Δχ=0.9cap delta chi equals 0.9. Связь ковалентная полярная. Электронная плотность смещена к Хлору: Hδ+Clδcap H raised to the delta plus power right arrow cap C l raised to the delta minus power. 4. Таблица типичных значений (Шкала Полинга)

Элемент Электроотрицательность
Фтор (F)4.0
Кислород (O)3.5
Азот (N)3.0
Хлор (Cl)3.0
Углерод (C)2.5
Водород (H)2.1

Важное примечание: Полярность связи vs Полярность молекулы Наличие полярных связей не всегда делает всю молекулу полярной. Если молекула симметрична (например, CO2cap C cap O sub 2 или CH4cap C cap H sub 4), векторы полярности связей компенсируют друг друга, и молекула в целом остается неполярной, несмотря на полярность отдельных связей внутри неё. Я могу составить для вас таблицу с примерами конкретных соединений и расчетом их полярности. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар