Полярний і неполярний ковалентний зв’язок. Електронегативність елементів

Матеріал параграфа допоможе вам:

• зрозуміти, чому в молекулі на атомах різних елементів виникають електричні заряди;

• з’ясувати, яку властивість атома називають електронегативністю.

Складних речовин існує значно більше, ніж простих. Тому ковалентний зв’язок між різними атомами трапляється частіше, ніж між однаковими. У таких випадках спільні електронні пари, як правило, належать «більшою мірою» одному з атомів.

Розглянемо молекулу хлороводню HCl. Згідно з результатами досліджень, два електрони, що забезпечують ковалентний зв’язок у цій молекулі, частіше перебувають в атомі Хлору, ніж в атомі Гідрогену. Спільна електронна пара виявляється зміщеною до атома Хлору:

При цьому атом Хлору набуває невеликого негативного заряду, меншого за одиницю (він дорів-

нює —0,2), а атом Гідрогену — такого самого заряд>'^за значенням, але позитивного (+0,2).

Для загального позначення дробових зарядів на атомах використовують грецьку літеру δ («дельта») разом зі знаком «+» або «-». Розглянуту особливість ковалентного зв’язку в молекулі хлороводню зображують так:

Ковалентний зв’язок, у якому одна чи кілька спільних електронних пар зміщені в бік одного з атомів, називають полярним зв’ язком, а за відсутності такого зміщення — неполярним зв'язком.

Властивість атома елемента зміщувати у свій бік електронну пару, спільну з іншим атомом, називають елект-ронегативністю.

Зваживши на полярність ковалентного зв’язку в молекулі НС1, можна стверджувати, що Хлор — більш електронегативний елемент, ніж Гідроген.

Для кількісної оцінки електронегативності елементів використовують таблицю, складену американським ученим JI. Полінгом (табл. 6). Згідно з нею найменш електронегативним елементом є Цезій, а найбільш електронегативним — Флуор. Металічні елементи мають нижчі значення електронегативності, ніж неметалічні. Це й зрозуміло, оскільки атоми металічних елементів здатні втрачати електрони й перетворюватися на катіони, а атоми неметалічних елементів — приєднувати електрони й перетворюватися на аніони.

У періодах електронегативність елементів зростає зліва направо, а в групах (головних підгрупах) — знизу догори. ¹³

Значення електронегативності елементів 1—3 періодів

Таблиця 6

Період	Групи
	1	ГІ	III	IV	V	VI	VII	VIII
1
2
3

Передбачити полярність чи неполярність ковалентного зв’язку, користуючись таблицею електронегативності, дуже просто. Якщо атоми мають однакову електронегативність, то зв’язок між ними неполярний. Неполярні ковалентні зв’язки існують, наприклад, у молекулах N₂, PH₃, CS₂. Атоми неметалічних елементів із різною електронегативністю сполучаються полярними ковалентними зв’язками.

Розглянемо молекулу води H₂O. Між атомом Оксигену і кожним атомом Гідрогену існує простий ковалентний зв’язок; таких зв’язків у молекулі — два. Оскільки Оксиген має вищу електронегативність (3,5), ніж Гідроген (2,1), то його атом зміщує до себе спільні електронні пари:

Отже, ковалентні зв’язки у молекулі води є полярними.

Чим більша різниця електронегативності елементів, тим полярніиіим є зв’язок між атомами.

Якщо ковалентний зв'язок утворюється між атомами різних елементів, то вони здебільшого набувають невеликих зарядів. їх поява спрігчн-нена зміщенням спільних електронних пар від одних атомів до інших. Такий ковалентний зв’язок називають полярним. Якщо зміщення спільних електронних пар немає, то зв'язок є неполярним.

Властивість атома зміщувати до себе електронну пару, спільну з іншим атомом, називають електронегативністю. Електронегатив-ність елементів зростає в періодах зліва направо, а в групах (головних підгрупах) — знизу догори.

104. Чому на атомах, сполучених ковалентним зв'язком, можуть виникати невеликі заряди? Який ковалентний зв'язок називають полярним, а який — неполярним?

105. Що таке електронегативність елемента?

106. Підкресліть у кожній із формул речовин символ найбільш електронегативного елемента: AICI_3l CF₄, SO₂, NaH, N₂O₅, LiOH₁ HCIO₄. Використайте дані, наведені в таблиці 6.

107. Серед наведених формул укажіть ті, що відповідають речовинам із йонним, ковалентним неполярним і ковалентним полярним зв'язком: HF, CO₂, MgO₁ Li₃N_r Br₂, NCI₃. Поясніть ваш вибір.

108. Позначте заряди на атомах, використавши літеру δ, у таких молекулах: OF₂, NH₃, SCI₄, SiH₄. Який зі зв’язків у цих молекулах найбільш полярний, а який — найменш полярний?

109. За даними таблиці 6 складіть ряд неметалічних елементів, у якому електронегативність зменшується зліва направо.

110. Як змінюється електронегативність елементів у періодах і головних підгрупах періодичної системи?

111. Укажіть правильне закінчення речення «Значення електронега-тивності Калію та Кальцію становлять відповідно ...»:

а) 0,8 і 1,0; в) 1,0 і 1,2;

б) 1,0 і 0,8; г) 0,8 і 0,6.

Візьміть до уваги і порівняйте значення електронегативності елементів, подібних до Калію і Кальцію, скориставшись таблицею 6.

112. Елементи в хімічних формулах сполук часто записують у порядку зростання їхньої електронегативності. Укажіть серед наведених формул такі, у яких дотримано цю послідовність: Na₂CO₃, NH₃, SiO₂, H₂S₁ NaOH, CH₄, HNO₃.

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Попель