Como calcular a eletronegatividade

Autor: Virginia Floyd
Data De Criação: 6 Agosto 2021
Data De Atualização: 1 Julho 2024
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Em química, eletronegatividade é a capacidade dos átomos de atrair elétrons de outros átomos para eles. Um átomo com alta eletronegatividade atrai elétrons fortemente, e um átomo com baixa eletronegatividade atrai elétrons fracamente. Os valores de eletronegatividade são usados ​​para prever o comportamento de vários átomos em compostos químicos.

Passos

Método 1 de 3: o básico

  1. 1 Ligações químicas. Essas ligações surgem quando os elétrons dos átomos interagem entre si, ou seja, dois elétrons (um de cada átomo) tornam-se comuns.
    • Uma descrição das razões para a interação de elétrons em átomos está além do escopo deste artigo.Para mais informações sobre este assunto, leia, por exemplo, este artigo.
  2. 2 Efeito da eletronegatividade. Quando dois átomos atraem os elétrons um do outro, a força de atração não é a mesma. Um átomo com maior eletronegatividade atrai dois elétrons com mais força. Um átomo com uma eletronegatividade muito alta atrai elétrons com uma força tal que não estamos mais falando de elétrons compartilhados.
    • Por exemplo, na molécula de NaCl (cloreto de sódio, sal comum), o átomo de cloro tem uma eletronegatividade bastante alta e o átomo de sódio é bastante baixo. Então elétrons são atraídos pelo átomo de cloro e repelir átomos de sódio.
  3. 3 Tabela de eletronegatividade. Esta tabela inclui elementos químicos dispostos da mesma forma que na tabela periódica, mas para cada elemento é dada a eletronegatividade de seus átomos. Essa tabela pode ser encontrada em livros didáticos de química, materiais de referência e na web.
    • Você encontrará uma excelente tabela de eletronegatividade aqui. Observe que ele usa a escala de eletronegatividade de Pauling, que é a mais comum. No entanto, existem outras maneiras de calcular a eletronegatividade, uma das quais será discutida a seguir.
  4. 4 Tendências de eletronegatividade. Se você não tiver uma tabela de eletronegatividade em mãos, poderá estimar a eletronegatividade de um átomo pela localização de um elemento na tabela periódica.
    • Quão Para a direita o elemento está localizado, o mais a eletronegatividade de seu átomo.
    • Quão superior o elemento está localizado, o mais a eletronegatividade de seu átomo.
    • Assim, os átomos dos elementos localizados no canto superior direito da tabela periódica têm as eletronegatividades mais altas, e os átomos dos elementos localizados no canto esquerdo inferior têm os mais baixos.
    • Em nosso exemplo de NaCl, podemos dizer que o cloro tem uma eletronegatividade maior do que o sódio, porque o cloro está localizado à direita do sódio.

Método 2 de 3: Determinando o tipo de ligação por eletronegatividade

  1. 1 Calcule a diferença entre as eletronegatividades de dois átomos para entender as características da ligação entre eles. Para fazer isso, subtraia a eletronegatividade menor da maior.
    • Por exemplo, considere a molécula de HF. Subtraia a eletronegatividade do hidrogênio (2.1) da eletronegatividade do flúor (4.0): 4,0 - 2,1 = 1,9.
  2. 2 Se a diferença for menor que 0,5, então a ligação é covalente apolar, na qual os elétrons são atraídos com quase a mesma força. Essas ligações são formadas entre dois átomos idênticos. Geralmente, as conexões não polares são muito difíceis de quebrar. Isso ocorre porque os átomos compartilham elétrons, o que torna sua ligação estável. É preciso muita energia para destruí-lo.
    • Por exemplo, a molécula O2 tem esse tipo de conexão. Como dois átomos de oxigênio têm a mesma eletronegatividade, a diferença entre eles é 0.
  3. 3 Se a diferença estiver na faixa de 0,5 - 1,6, então a ligação é covalente polar. Nesse caso, um dos dois átomos atrai elétrons com mais força e, portanto, adquire uma carga parcial negativa, e o outro, uma carga parcial positiva. Esse desequilíbrio de carga permite que a molécula participe de certas reações.
    • Por exemplo, a molécula H2O (água) tem esse tipo de ligação. O átomo O é mais eletronegativo do que dois átomos H, então o oxigênio atrai elétrons com mais força e adquire uma carga parcial negativa, e o hidrogênio - uma carga parcial positiva.
  4. 4 Se a diferença for maior que 2,0, a ligação é iônica. Trata-se de uma ligação em que o par de elétrons comum passa predominantemente para um átomo com maior eletronegatividade, que adquire carga negativa, e um átomo com menor eletronegatividade adquire carga positiva. Moléculas com tais ligações reagem bem com outros átomos e podem até ser destruídas por átomos polares.
    • Por exemplo, a molécula de NaCl (cloreto de sódio) possui esse tipo de ligação.O átomo de cloro é tão eletronegativo que atrai os dois elétrons para si e adquire carga negativa, enquanto o átomo de sódio adquire carga positiva.
    • O NaCl pode ser destruído por uma molécula polar como H2O (água). Em uma molécula de água, o lado do hidrogênio da molécula é positivo e o lado do oxigênio é negativo. Se você misturar sal com água, as moléculas de água quebram as moléculas de sal, fazendo com que se dissolvam.
  5. 5 Se a diferença estiver entre 1.6 e 2.0, verifique se há metal. Se um átomo de metal estiver presente em uma molécula, a ligação será iônica. Se não houver átomos de metal na molécula, a ligação é covalente polar.
    • Os metais estão localizados à esquerda e no centro da tabela periódica. Nesta tabela, os metais são destacados.
    • Em nosso exemplo de HF, a diferença entre eletronegatividades está dentro desta faixa. Uma vez que H e F não são metais, a ligação polar Covalente.

Método 3 de 3: Calculando Eletronegatividade Mulliken

  1. 1 Encontre a primeira energia de ionização de um átomo. A escala de eletronegatividade de Mulliken é ligeiramente diferente da escala de Pauling mencionada acima. A primeira energia de ionização é necessária para remover um átomo de um elétron.
    • O significado dessa energia pode ser encontrado em livros de referência de química ou na rede, por exemplo, aqui.
    • Como exemplo, vamos encontrar a eletronegatividade do lítio (Li). Sua primeira energia de ionização é 520 kJ / mol.
  2. 2 Encontre a energia de afinidade para um elétron. Esta é a energia liberada no processo de anexar um elétron a um átomo. O significado de tal energia pode ser encontrado em livros de referência de química ou na rede, por exemplo, aqui.
    • A energia de afinidade eletrônica do lítio é 60 kJ / mol.
  3. 3 Use a equação de eletronegatividade de Mulliken:RUMulliken = (1,97 × 10) (Eeu+ Eea) + 0,19.
    • Em nosso exemplo:
      RUMulliken = (1,97 × 10) (Eeu+ Eea) + 0,19
      RUMulliken = (1,97×10)(520 + 60) + 0,19
      RUMulliken = 1,143 + 0,19 = 1,333

Pontas

  • Além das escalas de Pauling e Mulliken, existem escalas de eletronegatividade de acordo com Allred-Rochow, Sanderson, Allen. Todos eles têm suas próprias fórmulas para calcular a eletronegatividade (algumas delas são bastante complicadas).
  • A eletronegatividade não tem unidades de medida.