假設有兩位選手進行雙人拔河比賽 當兩位選手出場時 沒有人知道哪位選手的力氣比較大 在這場拔河比賽中誰會是勝利的一方 相對來說 今天從週期表上挑選出兩個原子 利用兩個鍵結的電子 當作是中間的繩索來拔河 哪一個原子吸引電子能力較強呢? 不把原子擺在一起 進行一場「原子間的拔河比賽」 是不會知道結果的 所以電負度是什麼呢? 感覺起來就像是 原子與原子拔河比賽之後的排名 誰會是最有力氣的原子呢? 電負度是由化學家鮑林 於1932年根據化學鍵強度所提出的概念 其定義為分子內兩鍵結原子 吸引共用電子的相對能力 電負度為比較值 當原子吸引鍵結電子能力愈強時 電負度愈大 因氟吸引電子的能力最大 將其訂為4.0 再將其他原子於化學鍵結中 吸引電子能力不同做區別 可將週期表上 各族元素之電負度大小彙整如圖 於圖中我們可發現電負度最大的是「氟」 氟的電負度為4.0 換句話來說 氟形成離子時一定是-1價 因為沒有任何原子吸引電子的 力量比氟還要強 電負度第二大的是「氧」 氧的電負度為3.5 電負度第三大的是「氮」與「氯」 兩者的電負度為3.0 絕大多數的非金屬電負度都比較大 而金屬電負度都比較小 符合非金屬較容易形成陰離子 而金屬較容易形成陽離子的概念 在週期表上我們可以發現愈往右上 電負度愈大 相對而言 愈往左下 電負度愈小 所以電負度最小的原子為「鍅」 另外我們仔細觀察 同一週期主族元素原子的電負度 我們可發現鹵素均具有最大的電負度 而鹼金族的電負度均最小 若將所有鹵素元素 電負度大小做比較可發現 隨原子序增加 其原子半徑較大 電負度較小 化學家們可以將兩原子電負度的差值 用以判斷兩原子化學鍵 離子性與共價性比例 例如當兩原子電負度差超過1.9以上時 化學家們會覺得電子分佈不均勻 集中在電負度較大者的原子身上 所以兩原子間離子性較明顯 相反的若兩原子電負度差低於1.9時 化學家會覺得電子分佈沒那麼不均勻 兩原子間共價性較明顯 而電負度差在0.4~1.9之間時 化學家會認為是極性共價鍵 而電負度差在0~0.4之間時 化學家會認為電子均勻分佈 屬於非極性共價鍵 如果將焦點集中在討論氯化氫、 溴化氫與碘化氫三個分子 附近電子密度大小 因為電負度大小排序為 氯大於溴大於碘大於氫 代表氯原子在氯化氫分子內 吸引電子的能力較大 所以在氯化氫、溴化氫、碘化氫 三個分子中我們可以發現 在氯原子上電子密度較高 溴原子次之 碘原子最低 而氫原子是四個原子中電負度最小的 所以電子只能被氯原子 或溴原子或碘原子給搶走 其中氫在氯化氫內的電子密度較低 溴化氫次之 碘化氫最高 利用電負度我們可以判斷出 分子內電荷分佈的狀況 可用於判斷共價鍵極性的強弱 重點回顧 1. 一般而言非金屬的電負度較大 金屬的電負度較小 2. 電負度最大者為氟、 第二為氧、 第三為氮和氯 3. 可藉由電負度的差來判斷 化學鍵中離子性與共價性的強弱 4. 可藉由各原子電負度來判斷 分子中電子密度的高低 想想看 下列關於電負度的相關敘述 哪些正確? 電負度代表失去一個電子時 所吸收的能量大小 電負度最大者為氟原子 同週期主族元素 電負度隨原子序增加而減少 鹵素元素電負度 隨原子半徑增加而減少 化學鍵中的兩個電子 會被電負度較大的原子吸引 答案是:、、 電負度為「分子內兩鍵結原子 吸引共用電子的相對能力」 同週期主族元素 電負度隨原子序增加而「增加」 你答對了嗎? 除了答對之外 也要試著練習將錯誤之處修正喔! 同學們 這一個單元 你是否都學會了呢? 歡迎在影片下方留言區 告訴我們你的心得 我們下次見