كيفية حساب الكهربية

مؤلف: John Stephens
تاريخ الخلق: 27 كانون الثاني 2021
تاريخ التحديث: 1 تموز 2024
Anonim
حسابات التمديدات الكهربية - 1- كيفية حساب الاحمال الكهربية
فيديو: حسابات التمديدات الكهربية - 1- كيفية حساب الاحمال الكهربية

المحتوى

في الكيمياء، كهرسلبية هي وحدة لقياس جاذبية الذرة للإلكترون في الرابطة الكيميائية. سوف تجذب الذرات ذات القدرة الكهربية العالية الإلكترونات بقوة قوية ، بينما تجذب الذرات ذات القدرة الكهربية المنخفضة الإلكترونات ذات القوة الضعيفة. تُستخدم قيم الكهربية للتنبؤ بالقدرة على تكوين روابط كيميائية بين الذرات ، لذا فهذه مهارة مهمة في الكيمياء الأساسية.

خطوات

طريقة 1 من 3: معرفة أساسية بالقدرة الكهربية

  1. ينشأ الترابط الكيميائي عندما تشترك الذرات في الإلكترونات. لفهم الكهربية ، عليك أولاً أن تفهم ما هو "الترابط". أي ذرتين "متصلتين" معًا في البنية الجزيئية سيكون لها رابطة بينهما ، مما يعني أنهما تتشاركان في زوج من الإلكترونات وتساهم كل ذرة بإلكترون واحد في تلك الرابطة.
    • هذه المقالة لا تغطي السبب الدقيق لماذا ا تشترك الذرات في الإلكترونات ولها رابطة فيما بينها. إذا كنت تريد معرفة المزيد ، فاقرأ هذه المقالة عن الروابط الكيميائية أو مقالة ويكي هاو حول كيفية دراسة خصائص الرابطة الكيميائية.

  2. كيف تؤثر الكهربية على الإلكترونات في الرابطة؟ عندما تشترك ذرتان في نفس زوج الإلكترون في الرابطة ، فإن هذه المشاركة لا تكون دائمًا في حالة توازن. عندما تتمتع إحدى الذرات بقدرة كهرسلبية أعلى من الأخرى ، فإنها تسحب الإلكترونين الموجودين في الرابطة بالقرب منها. تتمتع الذرة بقدرة كهرسلبية عالية جدًا يمكنها جذب الإلكترونات نحوها بالكامل تقريبًا ، وبالكاد تشارك الإلكترونات مع الذرة الأخرى.
    • على سبيل المثال ، في جزيء كلوريد الصوديوم (كلوريد الصوديوم) ، تتمتع ذرة الكلور بقدرة كهرسلبية عالية نسبيًا وذرة الصوديوم منخفضة نسبيًا كهرسلبية. ومن ثم يتم سحب الإلكترونات تجاه ذرة الكلور و بعيدا عن ذرات الصوديوم.

  3. استخدم جدول الكهربية كمرجع. على جدول الكهربية ، يتم ترتيب العناصر الكيميائية تمامًا كما في الجدول الدوري ، ولكن يتم تسجيل الكهربية في كل ذرة. تمت طباعة هذا الرسم البياني في العديد من كتب الكيمياء المدرسية أو المؤلفات الفنية أو على الإنترنت.
    • هذا هو الاتصال الذي يؤدي إلى مدقق الكهربية. لاحظ أن هذا الجدول يستخدم مقياس باولنج ، وهو مقياس الكهربية الأكثر شيوعًا. ومع ذلك ، هناك طرق أخرى لقياس الكهربية ، وسيتم تحديد إحداها أدناه.

  4. الذرات مرتبة في كهربية لسهولة التقدير. إذا لم يكن لديك مخطط كهربية ، فيمكنك تقدير الكهربية للذرة بناءً على موقعها في جدول دوري كيميائي منتظم. كقاعدة عامة:
    • كهرسلبية الذرة تدريجيا عندما تمضي قدما الحق الجدول الدوري.
    • كهرسلبية الذرة تدريجيا وأنت تتحرك اذهب للأعلى الجدول الدوري.
    • لذلك ، تمتلك الذرات الموجودة في الزاوية اليمنى العليا أعلى كهرسلبية ، والذرات الموجودة في الزاوية اليسرى السفلية لها أقل قدرة كهربية.
    • في مثال NaCl أعلاه ، يمكنك معرفة أن الكلور لديه قدرة كهربائية أعلى من الصوديوم لأنه قريب جدًا من الزاوية اليمنى العليا للجدول الدوري. في المقابل ، الصوديوم بعيد إلى اليسار لذا فهو ينتمي إلى مجموعة الذرات ذات الطاقة الكهربية المنخفضة.
    الإعلانات

طريقة 2 من 3: تحديد نوع الرابطة بواسطة الكهربية

  1. اكتشف فرق الكهربية بين ذرتين. عندما تترابط ذرتان ، يمكن أن يخبرك الاختلاف في الكهربية بين الذرتين بخصائص تلك الرابطة. اطرح الكهربية الصغيرة من الكهربية الصغيرة لإيجاد الفرق.
    • بأخذ جزيء HF كمثال ، سنطرح الكهرسلبية للفلور (4،0) من أجل كهرسلبية الهيدروجين (2،1). 4.0 - 2.1 = 1,9.
  2. إذا كان فرق الكهربية أقل من 0.5 ، فإن الرابطة تكون رابطة تساهمية غير قطبية ، حيث يتم تقاسم الإلكترونات بشكل متساوٍ تقريبًا. هذا النوع من الروابط لا يُنشئ جزيءًا بفارق كبير في الشحنة بين طرفي الرابطة. غالبًا ما يصعب كسر الروابط غير القطبية.
    • على سبيل المثال ، الجزيء O2 لديك هذا النوع من الارتباط. نظرًا لأن ذرتي الأكسجين لهما نفس الكهربية ، فإن الفرق بينهما هو صفر.
  3. إذا كان فرق الكهربية بين 0.5-1.6 ، فإن الرابطة تكون رابطة تساهمية قطبية. تحتوي هذه الروابط على إلكترونات في أحد طرفيها أكثر من الطرف الآخر. يتسبب هذا في أن يكون للجزيء شحنة سالبة أكبر قليلاً في نهاية الإلكترون ، وشبكة أكبر قليلاً من الشحنة الموجبة على الطرف الآخر. يسمح عدم توازن الشحنة في الرابطة للجزيء بالمشاركة في عدد من التفاعلات الخاصة.
    • الجزيئية H2O (الماء) هو مثال رئيسي على ذلك. تتمتع ذرة O بقدرة كهرسلبية أكبر من ذرتين من H ، لذلك فهي تحافظ على الإلكترونات أكثر إحكامًا ، وتتسبب في حمل الجزيء بأكمله بعض الشحنة السالبة في نهاية O وجزء إيجابي على الطرف H.
  4. إذا كان فرق الكهربية أكبر من 2.0 فإن الرابطة تكون رابطة أيونية. في هذه الرابطة ، تقع الإلكترونات بالكامل في أحد طرفي الرابطة. الذرات ذات القدرة الكهربية الأكبر لها شحنة سالبة ، والذرات ذات القدرة الكهربية الأصغر لها شحنة موجبة. يسمح هذا النوع من الترابط للذرة الموجودة فيه بالتفاعل بشكل جيد مع الذرات الأخرى ، وحتى يتم فصلها بواسطة الذرات القطبية.
    • مثال على ذلك جزيء BaCl (كلوريد الصوديوم). تحتوي ذرة الكلور على شحنة سالبة كبيرة تجعلها تسحب الإلكترونين كليًا تجاهها ، مما يتسبب في أن يكون الصوديوم موجب الشحن.
  5. إذا كان فرق الكهربية بين 1.6-2.0 ، تحقق من العنصر المعدني. إذا يملك العنصر المعدني في الرابطة هو الرابطة الأيونات. إذا لم تكن هناك عناصر معدنية ، فهذا يعني الترابط التساهمية القطبية.
    • تشمل العناصر المعدنية معظم العناصر الموجودة على يسار ووسط الجدول الدوري. تحتوي هذه الصفحة على جدول يوضح العناصر المعدنية.
    • مثال HF أعلاه يقع في هذا النطاق. نظرًا لأن H و F ليسا معادن ، فإنهما مرتبطان التساهمية القطبية.
    الإعلانات

طريقة 3 من 3: أوجد الكهربية حسب Mulliken

  1. أوجد الطاقة المؤينة الأولى للذرة. الكهربية وفقًا لموليكن هي طريقة لقياس الكهربية تختلف قليلاً عن طريقة مقياس باولنج المذكورة أعلاه. لإيجاد كهرسلبية موليكين لذرة معينة ، ابحث عن أول طاقة مؤينة لها. هذه هي الطاقة اللازمة للذرة للتخلي عن إلكترون.
    • قد تضطر إلى البحث عن هذا في مراجعك الكيميائية. توفر هذه الصفحة جدول بحث يمكنك استخدامه (قم بالتمرير لأسفل لرؤية).
    • على سبيل المثال ، افترض أننا بحاجة إلى إيجاد الكهربية لليثيوم (Li). بالنظر إلى الجدول الموجود في الصفحة أعلاه ، نرى أن طاقة التأين الأولى هي 520 كيلو جول / مول.
  2. أوجد التقارب الإلكتروني للذرة. هذا مقياس للطاقة التي يتم الحصول عليها عندما تتلقى الذرة إلكترونًا لتكوين أيون سالب. يجب عليك أيضًا البحث عن هذه المعلمة في مراجعك الكيميائية. يحتوي هذا الموقع على موارد تعليمية يجب أن تبحث عنها.
    • تقارب الليثيوم الإلكتروني هو 60 كيلو جول مول.
  3. حل معادلات الكهرسلبية حسب Mulliken. عندما تستخدم kJ / mol للطاقة ، تكون معادلة الكهربية وفقًا لموليكن ENموليكن = (1.97 × 10) (إيأنا+ إيعصام) + 0,19. عوض بالقيم في المعادلة وحل من أجل ENموليكن.
    • في هذا المثال ، سنحل ما يلي:
      ENموليكن = (1.97 × 10) (إيأنا+ إيعصام) + 0,19
      ENموليكن = (1,97×10)(520 + 60) + 0,19
      ENموليكن = 1,143 + 0,19 = 1,333
    الإعلانات

النصيحة

  • بالإضافة إلى مقاييس Pauling و Mulliken ، فإن بعض مقاييس الكهربية الأخرى هي Allred - Rochow و Sanderson و Allen. كل هذه المقاييس لها معادلاتها الخاصة لحساب الكهربية (رقم معقد إلى حد ما).
  • كهرسلبية لا توجد وحدة.