Разность электроотрицательностей
Разность электроотрицательностей — это числовая разница между электроотрицательностями двух атомов, образующих химическую связь. По её величине оценивают полярность электроотрицательностей атомов, а также вероятность того, что связь будет иметь ионный характер.
Формула
Здесь \(\chi_A\) и \(\chi_B\) — электроотрицательности атомов \(A\) и \(B\). Знак модуля нужен потому, что важна величина различия, а не порядок записи атомов. Точное пороговое значение для границ между типами связи зависит от используемой шкалы и школьной классификации, поэтому разность электроотрицательностей используют прежде всего как ориентир.
Как интерпретировать значение
- \(\Delta\chi = 0\) или близка к нулю: связь неполярная ковалентная, если атомы одинаковые или имеют почти одинаковую электроотрицательность.
- Небольшая или средняя \(\Delta\chi\): ковалентная полярная связь; общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому.
- Большая \(\Delta\chi\): связь приобретает выраженный ионный характер; электронная плотность сильно смещается к одному атому.
На условной шкале электроотрицательностей пусть \(\chi(\mathrm{H})=2{,}1\), а \(\chi(\mathrm{Cl})=3{,}0\). Тогда \(\Delta\chi=|2{,}1-3{,}0|=0{,}9\). Связь H–Cl считают ковалентной полярной: общая электронная пара смещена к атому хлора, поэтому на нём возникает частичный отрицательный заряд \(\delta^-\), а на водороде — \(\delta^+\).
Разность электроотрицательностей характеризует отдельную химическую связь, а не всю молекулу. Например, связи в молекуле могут быть полярными, но их полярности частично компенсируются из-за пространственного строения молекулы. Поэтому по одной только \(\Delta\chi\) нельзя полностью определить полярность молекулы или её геометрию.
У какого соединения разность электроотрицательностей больше: у \(\mathrm{Cl_2}\) или у \(\mathrm{HCl}\)?
При определении состава вещества и типа его частиц разность электроотрицательностей рассматривают вместе с другими признаками: видом элементов, строением вещества и типом кристаллической решётки. Для выбора формулы вещества по решётке полезна страница состав вещества по типу кристаллической решётки, а общий алгоритм приведён в статье определение типа химической связи.
Главное
- \(\Delta\chi=|\chi_A-\chi_B|\) — модуль разности электроотрицательностей двух связанных атомов.
- Чем больше \(\Delta\chi\), тем сильнее поляризация связи и тем вероятнее её ионный характер.
- Разность электроотрицательностей описывает связь, но не всегда позволяет определить полярность всей молекулы.