Elektronegativita

Pozor vážení! Následující kapitola pojednává o elektronegativitě , která vás bude provázet celým vaším chemickým životem. Neznalost tohoto pojmu vám nejen značně zkomplikuje studium, ale je v chemických kruzích považována za zločin! Elektronegativita vysvětluje, proč je voda za normálních podmínek kapalná, proč se některé látky rozpouštějí v oleji a jiné ve vodě a mnoho, mnoho dalšího.

Definice: Elektronegativita je schopnost atomu přitahovat elektrony účastnící se chemické vazby.

Hodnoty elektronegativit jednotlivých prvků nalezneme v PSP a zapisujeme je následujícím způsobem. Třeba pro hodnotu elektronegativity dusíku píšeme χ(N) = 3,1. Řecké písmeno χ se jmenuje „chí“ a jak jste si jistě všimli, elektronegativita nemá jednotku.

Představme si dva atomy spojené jednoduchou vazbou, tedy jedním vazebným elektronovým párem.

  • Pokud tyto atomy budou mít stejnou nebo srovnatelnou elektronegativitu, elektronový pár se bude nacházet přibližně mezi nimi. Ani jeden z atomů nebude mít na sobě náboj. Takováto chemická vazba se nazývá vazba nepolární . Pro vazbu nepolární platí, že pokud odečteme elektronegativity jednotlivých atomů, musí nám vyjít výsledek mezi 0 a 0,4. Odečítáme tak, aby nám vyšlo kladné číslo. Vazba mezi stejnými prvky, třeba mezi atomy jódu v molekule jódu I2, se někdy označuje jako čistě kovalentní.


    • Nepolární vazba v molekule chlóru. Elektrony se nacházejí přibližně v polovině vzdálenosti mezi atomovými jádry chlorů.

    Otázka k zamyšlení 13: Proč v PSP nenaleznete hodnoty elektronegativit pro vzácné plyny?

  • Pokud bude mít jeden atom trochu vyšší elektronegativitu než druhý, přitáhne si elektronový pár blíž k sobě. V jeho blízkosti se tedy kromě elektronu, který do vazby investoval on sám, nachází i elektron od jeho vazebného partnera. Tento elektron na něj přenese malý, parciální, záporný náboj. Druhý atom, kterému se elektron oddálil, potom bude mít malý, parciální, kladný náboj. Protože nyní už máme atomy chemické vazby trošku nabité, máme kladný a záporný pól, nazývá se tato vazba polární . Rozdíl elektronegativit jednotlivých atomů polární vazby leží v intervalu mezi 0,4 až 1,7.

    • Polární vazby v molekule vody. Elektrony obou vazeb budou blíže elektronegativnějšímu atomu kyslíku a vytvoří na něm malý (parciální, částečný) náboj.

    Ověřte, zda je vazba mezi kyslíkem a vodíkem v molekule vody opravdu polární. Tedy najděte si hodnoty elektronegativit kyslíku a vodíku, odečtěte je a porovnejte s uvedeným intervalem.

  • Posledním případem je vazba iontová . V tomto případě je rozdíl elektronegativit větší než 1,7 a to stačí k tomu, aby elektronegativnější atom zcela vytrhl elektron atomu s nižší elektronegativitou a začlenil si jej do svého elektronového obalu. Tuto situaci již známe, vznikl anion. Elektropozitivnější atom, který o elektron přišel, vytváří kation. Tyto částice u sebe drží na základě elektrostatického přitahování, plus a minus se přitahuje, a nikoliv na základě sdílení elektronového páru. Proto již se nejedná o vazbu kovalentní.


    • Iontová vazba je spojena se vznikem anionu z elektronegativnějšího atomu a kationu z atomu elektropozitivnějšího.

    Asi nás nepřekvapí, že typ vazby významně určuje vlastnosti a chemické chování sloučeniny. Elektronegativita je tabelovaná veličina. V PSP ji najdete u značky prvku nebo na druhé straně tabulky. Když si hodnoty jednotlivých prvků pořádně prohlédnete, všimnete si určitých trendů. Hodnoty elektronegativity klesají ve skupinách směrem dolů a v periodách zprava do leva. Nejelektronegativnější prvek je tedy fluor. Hodnota jeho elektronegativity je 4. Nejméně elektronegativní (nejelektropozitivnější) prvky nalezneme v okolí cesia a francia.

    Odpověď 13: Elektronegativita může být stanovena, jak vyplývá již z její definice, pouze pro prvky, které se váží vazbou k jiným prvkům. Vzácné plyny prakticky netvoří žádné sloučeniny, tedy není možné jejich elektronegativitu stanovit.

    Další kapitola:
    5.3 Koordinačně – kovalentní vazba