Ηλεκτραρνητικότητα: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Spiros790 (συζήτηση | συνεισφορές)
μΧωρίς σύνοψη επεξεργασίας
Γραμμή 186:
 
== Μέθοδοι υπολογισμού ==
 
=== Ηλεκτραρνητικότητα κατά Pauling ===
Πρώτος ο Pauling το 1932 πρότεινε την έννοια της ηλεκτραρνητικότητας το 1932 για να εξηγήσει το γεγονός ότι ο ομοιοπολικός δεσμός μεταξύ δύο διαφορετικών ατόμων(Α-Β) είναι ισχυρότερος από όσο αναμένεται αν ληφθεί ο μέσος όρος της ισχύος των δεσμών Α-Α και Β-Β. Σύμφωνα με τη Θεωρία Δεσμού-Σθένους, της οποίας ο Pauling ήταν θεμελιωτής, αυτή η "πρόσθετη σταθερότητα" του δεσμού Α-Β οφείλεται στο ότι ο δεσμός έχει εν μέρει και "ετεροπολικό χαρακτήρα".
Γραμμή 216 ⟶ 217 :
=== Ηλεκτραρνητικότητα κατά Sanderson ===
Ο Sanderson επίσης είχε επισημάνει τη σχέση μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και μεγέθους του ατόμου, και είχε προτείνει μια μέθοδο υπολογισμού βασισμένη στη συμμετοχή του όγκου του ατόμου. Γνωρίζοντας τα μήκη των δεσμών, η ηλεκτραρνητικότητα κατά Sanderson, επιτρέπει την εκτίμηση των ενεργειών των δεσμών σε μεγάλο αριθμό χημικών ενώσεων. Επίσης, χρησιμοποιείται για την εύρεση της μοριακής συμμετρίας, τον υπολογισμό της ενέργειας των s-ηλεκτρονίων, των σταθερών spin-spin σε φάσματα NMR και άλλων παραμέτρων των οργανικών ενώσεων. Η ηλεκτραρνητικότητα όπως θεωρήθηκε από τον Sanderson, στηρίζεται στο γεγονός ότι τα ηλεκτρόνια κατανέμονται μέσα στο μόριο με στόχο την ελαχιστοποίηση της ενέργειας του μορίου ή την εξισορρόπηση της ηλεκτραρνητικότητας.
 
 
=== Ηλεκτραρνητικότητα κατά Allen ===
Γραμμή 352:
== Συσχέτιση της ηλεκτραρνητικότητας με άλλες χημικές ιδιότητες ==
[[Αρχείο:Sn-119 isomer shifts in hexahalostannates.png|thumb|right|300px|Μεταβολή της ισομερούς μετατόπισης (άξονας-''y'' σε mm/s) του ανιόντος [SnX<sub>6</sub>]<sup>2-</sup>, όπως μετρήθηκε με <sup>119</sup>Sn φασματοσκοπία Mössbauer, έναντι της συνολικής ηλεκτραρνητικότητας κατά Pauling των αλογονο-υποκαταστατών (άξονας-''x'')]]
Η πολλές μέθοδοι υπολογισμού της ηλεκτραρνητικότητας, οι οποίες δίνουν παραπλήσια αποτελέσματα, είναι μια ένδειξη του αριθμού των χημικών ιδιοτήτων που ενδέχεται να επηρεάζωνται από την ηλεκτραρνητικότητα. Η πιο προφανής εφαρμογή της ηλεκτραρνητικότητας είναι στην εύρεση της πολικότητας ενός χημικού δεσμού, με αφορμή την οποία άλλωστε προτάθηκε από τον Pauling. Γενικά, όσο μεγαλύτερη είναι η διαφορά ηλεκτραρνητικότητας μεταξύ δύο ατόμων, τόσο περισσότερο πολικό χαρακτήρα έχει ο δεσμός μεταξύ τους, με το άτομο που έχει τη μεγαλύτερη ηλεκτραρνητικότητα να αποτελεί τον αρνητικό πόλο του διπόλου. Ο Pauling μάλιστα πρότεινε μια εξίσωση που συσχετίζει τον "ιονικό χαρακτήρα" ενός δεσμού με τη διαφορά ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων, αλλά αυτή τελικά δεν έγινε αποδεκτή.<br />
 
Αρκετές συσχετίσεις έχουν αποδειχθεί μεταξύ των υπέρυθρων συχνοτήτων τάσης ορισμένων δεσμών και της ηλεκτραρνητικότητας των ατόμων που συμμετέχουν : Ωστόσο, αυτό δεν είναι περίεργο καθώς τέτοιες συχνότητες τάσης εξαρτώνται εν μέρει από την τάση του δεσμού, η οποία εμπίπτει στον υπολογισμό της ηλεκτραρνητικότητας κατά Pauling. Πιο φανεροί είναι οι συσχετισμοί μεταξύ ηλεκτραρνητικότητας και χημικών μετατοπίσεων στη φασματοσκοπία NMR ή ισομερούς μετατόπισης στη φασματοσκοπία Mössbauer (βλ. διάγραμμα). Και οι δύο αυτές μετρήσεις εξαρτώνται από την πυκνότητα των s-ηλεκτρονίων στους πυρήνες των ατόμων, και έτσι είναι μια καλή ένδειξη ότι οι διάφορες μετρήσεις της ηλεκτραρνητικότητας περιγράφουν πραγματικά "την ικανότητα ενός ατόμου σε ένα μόριο να προσελκύει τα ηλεκτρόνια προς το μέρος του".
 
== Μεταβολές της ηλεκτραρνητικότητας ==
 
=== Περιοδικότητα της ηλεκτραρνητικότητας ===
[[Αρχείο:Periodic variation of Pauling electronegativities.png|thumb|right|300px|Η μεταβολή της ηλεκτραρνητικότητας κατά Pauling (άξονας-''y'') καθώς διατρέχουμε τις κύριες ομάδες του περιοδικού πίνακα από τη 2<sup>η</sup> μέχρι την 6<sup>η</sup> περίοδο.]]
Γραμμή 393 ⟶ 395 :
|-
|}
Στην ανόργανη χημεία συνήθως αρκεί η θεώρηση μιας και μόνο τιμής ηλεκτραρνητικότητας η οποία ισχύει για τις περισσότερες "φυσιολογικές" καταστάσεις. Ενώ η προσέγγιση αυτή έχει το πλεονέκτημα της απλότητας, είναι προφανές ότι η ηλεκτραρνητικότητα ενός στοιχείου είναι μεταβλητή ιδιότητα του ατόμου και, συγκεκριμένα, αυξάνεται με την αύξηση του αριθμού οξείδωσης του στοιχείου.<br />
 
Ο Allred χρησιμοποίησε τη μέθοδο του Pauling για να υπολογίσει χωριστά τις ηλεκτραρνητικότητες για διάφορους αριθμούς οξείδωσης ορισμένων χημικών στοιχείων (συμπεριλαμβανομένων του κασσιτέρου και του μολύβδου) για τα οποία υπήρχαν επαρκή στοιχεία. Όμως, για τα περισσότερα στοιχεία, δεν υπάρχουν πολλές διαφορετικές ομοιοπολικές ενώσεις από τις οποίες θα παρθούν τα απαραίτητα αριθμητικά δεδομένα για τις ενέργειες των δεσμών. Αυτή η έλλειψη είναι ιδιαίτερα εμφανής στα μεταβατικά στοιχεία όπου οι τιμές ηλεκτραρνητικότητας προέρχονται συχνά από τους μέσους όρους πολλών διαφορετικών αριθμών οξείδωσης.<br />
Το χημικό αποτέλεσμα της αύξησης της ηλεκτραρνητικότητας με την αύξηση του αριθμού οξείδωσης, φαίνεται στη δομή των οξειδίων και των αλογονιδίων αλλά και στην οξύτητα των οξειδίων και των οξυγονούχων οξέων. Έτσι, το CrO<sub>3</sub> και το Mn<sub>2</sub>O<sub>7</sub> είναι όξινα οξείδια με χαμηλά σημεία τήξης, όταν το Cr<sub>2</sub>O<sub>3</sub> είναι επαμφοτερίζον και το Mn<sub>2</sub>O<sub>3</sub> είναι βασικό οξείδιο.<br />
 
Το αποτέλεσμα της αυξημένης ηλεκτραρνητικότητας μπορεί επίσης να φανεί καθαρά στις σταθερές διάστασης των οξυγονούχων οξέων του χλωρίου. Αυτό είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό που μπορεί να εξηγηθεί από το αρνητικό φορτίο που κατανέμεται σε περισσότερα άτομα οξυγόνου και το οποίο θα έδινε μια διαφορά στην pKa της τάξης του log(1/4) = -0.6 μεταξύ του υποχλωριώδους και του υπερχλωρικού οξέος. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός οξείδωσης του χλωρίου, περισσότερη ηλεκτρονιακή πυκνότητα συσσωρεύεται στα άτομα του οξυγόνου και έτσι "απογυμνώνεται" το πρωτόνιο (Η<sup>+</sup>) με αποτέλεσμα να ελευθερώνεται ευκολότερα αυξάνοντας έτσι την οξύτητα του οξέος.
 
Γραμμή 401 ⟶ 405 :
Στην οργανική χημεία, η ηλεκτραρνητικότητα σχετίζεται περισσότερο με τις διαφορετικές χαρακτηριστικές ομάδες, παρά με μεμονωμένα άτομα. Οι όροι ηλεκτραρνητική ομάδα και ηλεκτραρνητικός υποκαταστάτης χρησιμοποιούνται ως συνώνυμοι. Ωστόσο, είναι συνηθισμένη η διάκριση μεταξύ επαγωγικού φαινομένου και συντονισμού που θα μπορούσαν να περιγραφούν ως σ- και π-ηλεκτραρνητικότητες αντίστοιχα. Υπάρχουν αρκετές εξισώσεις που έχουν χρησιμοποιηθεί για την ποσοτικοποίηση των φαινομένων αυτών με πιο γνωστή την εξίσωση Hammet.
 
== <small>Δείτε επίσης</small> ==
== <small>Σημειώσεις</small> ==
<references />
== <small>Δείτε επίσης</small> ==
* [http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_various_electronegativities Πίνακας με τις ηλεκτραρνητικότητες των χημικών στοιχείων]
 
== <small> Εξωτερικοί σύνδεσμοι</small> ==
== <small>Σημειώσεις</small> ==
{{παραπομπές}}
 
== <small> Εξωτερικοί σύνδεσμοι</small> ==
* http://www.cci.ethz.ch/vorlesung/de/ac1/ac1_node26.html
* [http://www.chemglobe.org/general/chembindung/en.php ChemGlobe - Ηλεκτραρνητικότητα]
* [http://www.uniterra.de/rutherford/tab_en.htm Ηλεκτραρνητικότητα στο UNI TERRA]
* [http://www.chem.shef.ac.uk/chm131-2002/cha02aw/index.html Elecronegativity]
 
 
{{Ενσωμάτωση κειμένου|en|Elecronegativity}}