Различия в электроотрицательности металлов и неметаллов обусловлены фундаментальными особенностями строения их атомов: величиной заряда ядра, атомным радиусом и количеством электронов на внешнем энергетическом уровне. 1. Эффективный заряд ядра Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе общие электронные пары. У неметаллов, расположенных в правой части периодов таблицы Менделеева, заряд ядра выше, чем у металлов того же периода. Чем больше протонов в ядре, тем сильнее оно притягивает электроны. Несмотря на то что количество электронных слоев в пределах одного периода остается неизменным, увеличение положительного заряда ядра создает более мощное кулоновское притяжение. 2. Атомный радиус В пределах одного периода при движении слева направо (от металлов к неметаллам) атомный радиус уменьшается. Это происходит из-за того, что возрастающий заряд ядра сильнее стягивает электронные оболочки к центру.
- У металлов радиусы атомов относительно велики, поэтому внешние электроны находятся далеко от ядра и слабо им удерживаются.
- У неметаллов радиусы малы, внешние электроны расположены близко к ядру, что позволяет ядру эффективно захватывать и удерживать как свои, так и чужие электроны.
3. Заполнение внешнего электронного слоя Стабильным состоянием для атома является наличие восьми электронов на внешнем уровне (правило октета).
- Металлы имеют на внешнем уровне мало электронов (обычно 1–3). Им энергетически выгоднее отдать их, чем пытаться добрать недостающие пять или семь. Поэтому их электроотрицательность низка.
- Неметаллы имеют на внешнем уровне от 4 до 7 электронов. Им гораздо проще притянуть недостающие электроны для завершения слоя, чем отдавать имеющиеся.
Сравнительная таблица характеристик
| Характеристика | Металлы | Неметаллы |
|---|---|---|
| Заряд ядра (в периоде) | Относительно низкий | Относительно высокий |
| Атомный радиус | Большой | Малый |
| Электроны на внешнем уровне | 1–3 (мало) | 4–7 (много) |
| Тенденция | Отдача электронов (восстановители) | Притяжение электронов (окислители) |
| Электроотрицательность | Низкая (обычно < 2.0) | Высокая (обычно > 2.0) |
Энергетический аспект С точки зрения физики, высокая электроотрицательность неметаллов объясняется высокой энергией ионизации (энергией, необходимой для отрыва электрона) и высоким сродством к электрону (энергией, выделяющейся при присоединении электрона). Согласно шкале Полинга, электроотрицательность рассчитывается на основе энергий связи, и у неметаллов эти показатели всегда выше из-за более компактной и сильно связанной структуры электронной оболочки. Я могу составить для вас сравнительную таблицу значений электроотрицательности по Полингу для элементов конкретного периода или группы, чтобы наглядно продемонстрировать эту закономерность.
Форма ответа
Ответы и вопросы пользователей