键是非极性键还是极性共价键,是由键原子的电负性决定的。
元素的电负性值是由20世纪最著名的化学家之一莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)提出的。鲍林研究了打破氢和氟等异核分子中的键所需的能量。根据这些值,他提出打破键所需的能量将是H 2 (436 kJ / mol)和F 2 (155 kJ / mol),即296 kJ / mol。但是,通过实验获得的HF的键能为565 kJ / mol,远高于预测值。为了解决这一差异,鲍林提出键必须具有离子性,这由电负性概念决定。
电负性是对原子向自身吸引电子(或电子密度)的趋势的度量。
电负性确定共享电子如何在键中的两个原子之间分布。原子在其键中吸引电子的能力越强,其电负性越大。极性共价键中的电子移向负电性更高的原子;因此,负电性更高的原子是带有部分负电荷的原子。电负性差异越大,电子分布越极化,原子的部分电荷越大。
小心不要混淆电负性和电子亲合能。元素的电子亲合能是可测量的物理量,即当孤立的气相原子获取电子时释放或吸收的能量,单位为kJ / mol。另一方面,电负性描述了原子在键中吸引电子的紧密程度。它是无量纲的数量,是经过计算而不是测量的。鲍林通过比较打破不同类型键所需的能量来推导第一个电负性值。他选择了一个介于0到4之间的任意相对标度。
本文改编自 Openstax,化学2e,第7.2节:共价键。