Электроотрицательность

первые шаги будущих профессионалов-химиков
Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Сб окт 10, 2009 6:55 pm

Шкал сабжа имеется тьма тьмущая, но дитям хочется не дурить голову этим разнообразием и дать что-то конкретное. Я им, конечно, рассказываю, что были разные попытки привязать количественные оценки сабжа к физико-химическим свойствам атомов, и что результаты получаются разные, в той или иной степени приближающие скользкую действительность. Однако их, как правило, смущает эта неоднозначность, и хочется дать "эмпирическую" шкалу для практического пользования, а точнее просто ряд электроотрицательности неметаллов, где последние (в купе с полуметаллами, но без благородных газов) будут упорядочены по убыванию оной:

F, O, N, Cl, Br, I, S, Se, C, At, P, Te, As, H, B, Sb, Si, Ge

Собственно, этих самых рядов тоже придумано астрономическое количество, и каждый хвалит свой. Этот "школьный" ряд имеет своей целью дать ученикам чёткий инструмент для решения задач по темам "Степени окисления", "ОВР", но, ясное дело, подчёркивается его условность в некоторых местах (например, положение фосфора относительно теллура, водорода относительно мышьяка и так далее).

Т.к. составлен он большей частью интуитивно и без обращения к спец. литературе, просьба озвучить конструктивную критику в его адрес :-)
2^74207281-1 is prime!

VTur
Сообщения: 7360
Зарегистрирован: Пт авг 31, 2007 1:36 pm

Re: Электроотрицательность

Сообщение VTur » Сб окт 10, 2009 11:10 pm

Андрей, это школьники или студенты? Какого курса?
Количественные меры электроотрицательности имеют смысл только для индивидуальных атомов. В молекулах электроотрицательности атомов и функциональных групп зависят от их окружения, т.е. разные в разных молекулах. И количественные меры, соответственно, бессмыслены. Для них имеет смысл качественные соотношения между электроотрицательностями групп.
Мои данные по алканам такие.
X(СН2) > X(СН3) > X((СН3)3С > X((CH3)2CH) > X(-CH2-) > X(>CH-) > X(>C<)
электроотрицательности, 1998, т. 67, № 5, стр. 423..pdf
количественной оценки индуктивного эффекта_1995._V_65_N._8._P._641-656.pdf
Опять поймали такой вирус, что рухнула база данных, поэтому вторая статья на иносранном языке.
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
После отстоя требуйте долива

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Вс окт 11, 2009 1:33 am

Это семиклассники и восьмиклассники.

Мне прекрасно известно о зависимости электроотрицательности от окружения, степени окисления и т.п., но речь-то не об этом, и, боже упаси, не о количественных оценках.

Просто хочется дать детям ряд без существенных косяков.

P.S. За статьи спасибо, интересные! :up:
2^74207281-1 is prime!

chimist
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Вс авг 31, 2008 12:30 pm

Re: Электроотрицательность

Сообщение chimist » Вс окт 11, 2009 11:48 pm

Я не советовал бы привлекать особое внимание учащихся к этому понятию на ранних этапах обучения, традиционное его применение - это оценка полярности химических связей (количественно, несмотря на все сопутствующие сложности); выделять фрагмент шкалы электроотрицательностей (для неметаллов) мне кажется нерациональным.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 12:29 am

chimist писал(а):Я не советовал бы привлекать особое внимание учащихся к этому понятию на ранних этапах обучения, традиционное его применение - это оценка полярности химических связей (количественно, несмотря на все сопутствующие сложности)
Количественные оценки полярности связи - это как-то не очень корректно, имхо. И тем более не для 7-8 класса. Особое внимание учащихся к понятию ЭО и не привлекается, но в качестве подсобного понятия оно вполне годится. Применяется оно довольно широко: расстановка степеней окисления, оценка кислотности/основности, способности образования тех или иных бинарных соединений и т.д.
chimist писал(а):выделять фрагмент шкалы электроотрицательностей (для неметаллов) мне кажется нерациональным.
А зачем там металлы-то? Интерметаллиды в 7-8 классах не изучаются, да и понятие электроотрицательности там не нужно вовсе. Достаточно сказать, что металлы "слабее" неметаллов, и баста. А между собой металлы успешно сравниваются по электродным потенциалам.

Жду конкретных предложений по ряду... :)
2^74207281-1 is prime!

chimist
Сообщения: 1518
Зарегистрирован: Вс авг 31, 2008 12:30 pm

Re: Электроотрицательность

Сообщение chimist » Пн окт 12, 2009 12:53 am

В программах по химии для школьников базоваго курса изучение электродных потенциалов не предусмотрено.
А зачем там металлы-то? Интерметаллиды в 7-8 классах не изучаются, да и понятие электроотрицательности там не нужно вовсе.
Электроотрицательности металлов и неметаллов сравнивают для оценки полярности связей в соединениях. Искусственно выделять в данном случае неметаллы и создавать этим барьеры в восприятии учащихся - странно. ИМХО, достаточно применять периодическую систему с указанными значениями электроорицательности... Хотя помнится, в нашем классе висела таблица с рядом элементов, выстроенных по уменьшению электроотрицательностей, но не припомню, чтобы ею кто-то пользовался :).

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 3:08 pm

Я веду не только базовые курсы, но и факультативы.

Барьера никакого никто не создаёт. Понятие электроотрицательности для металлов никто не ликвидирует, а электродные потенциалы успешно объясняются ученикам за 15 минут.

Что ж, я так понял, по теме никто высказываться не хочет. Спросил, насколько корректен предложенный ряд, а в ответ начинают учить, как детям объяснять химию. :?

Эх, жаль...
2^74207281-1 is prime!

Marxist

Re: Электроотрицательность

Сообщение Marxist » Пн окт 12, 2009 3:25 pm

На мой вкус, надо хлор с азотом поменять, выкинуть астат, сурьму и германий.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 6:52 pm

Marxist писал(а):хлор с азотом поменять
Гидролиз Cl3N приводит к HClO и NH3, а не к HNO2 и HCl, а азотная кислота сильнее хлорноватой. Это аргументы в пользу того, что азот чутка "сильнее" хлора.
Marxist писал(а):выкинуть астат, сурьму и германий.
Вот я тоже над этим думаю... но хочется всё-тки максмально полный ряд составить... :)
2^74207281-1 is prime!

Marxist

Re: Электроотрицательность

Сообщение Marxist » Пн окт 12, 2009 8:53 pm

Droog_Andrey писал(а):но хочется всё-тки максмально полный ряд составить... :)
Астат ещё ладно (хотя кому он такой неустойчивый сдался?), а сурьма и германий -- всё-таки металлы.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 9:38 pm

Гм. Ну вообще-то они полуметаллами считаются. Германий вообще полупроводник, сурьма проводит ток не очень хорошо, не пластична и т.п.

Астат же запихиваю потому, что ученикам за астат обидно, когда они про него спрашивают, а в ответ слышат "а он нафиг никому не нужен". Я, конечно, обычно говорю, что астат малоизучен, т.к. на всю планету его считаные граммы, живёт он недолго, получать его дорого и т.д., но тем не менее рассказываю о нём кое-что: серый порошок с металл. блеском, в степени окисления -1 похож на иод, в +1 амфотерен (в щелочной среде плавает в виде AtO-, а в кислой появляются At+, которые осаждаются, например, виде сульфида), в +3 диспропорционирует, в +5 похож на фосфор, до +7 окисляться не хочет из-за f-сжатия и т.п.

А то у учеников остаётся впечатление об этих элементах как о каком-то "чёрном ящике".
Последний раз редактировалось Droog_Andrey Ср окт 14, 2009 3:34 pm, всего редактировалось 1 раз.
2^74207281-1 is prime!

Marxist

Re: Электроотрицательность

Сообщение Marxist » Пн окт 12, 2009 9:46 pm

Droog_Andrey писал(а):Гм. Ну вообще-то они полуметаллами считаются. Германий вообще полупроводник, сурьма проводит ток не очень хорошо, не пластична и т.п.
ЕМНИП, "полуметаллы" -- это мышьяк и теллур. Строгого термина "полуметаллы" вроде нет, опять же, серое олово плохо проводит ток и не пластично...

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 9:52 pm

В общем, может, и выкину. Но тут, собственно, не обязательно выкидывать все металлы, см. выше. Просто, скажем, если выкинуть сурьму, то тогда нельзя будет сказать, что все металлы (которых нет в ряду) по электроотрицательности слабее. А хочется поменьше исключений из правил и побольше чёткости в головах.
2^74207281-1 is prime!

Marxist

Re: Электроотрицательность

Сообщение Marxist » Пн окт 12, 2009 10:20 pm

Тогда не надо извращаться с делением на металлы и неметаллы

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пн окт 12, 2009 10:38 pm

Ну без деления этого - никак, т.к. оно есть в школьной программе. Поэтому разделять приходится, но с оговоркой, что германий и сурьма проявляют некоторые неметаллические свойства, а теллур и мышьяк - некоторые металлические.

Может ещё что в ряду переставить...?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Вт окт 13, 2009 5:36 pm

А ни у кого не возникало мысли иод подвинуть чутка правее?
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1606
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Formalinum » Ср окт 14, 2009 2:03 pm

Droog_Andrey писал(а):Достаточно сказать, что металлы "слабее" неметаллов, и баста. А между собой металлы успешно сравниваются по электродным потенциалам.

Жду конкретных предложений по ряду... :)
Хм... В Вашем ряду золото, например, стояло бы где-то в районе селена-углерода (если строить ряд по полярности связей элемент-элемент).
Азот и хлор очень близки, но мне тоже кажется, что азот покруче хлора будет :mrgreen:
Сера и иод очень близки.
Селен-углерод(-золото) очень близки.
Теллур с мышьяком хочется местами поменять, хотя...
Астат правее должен быть, по-моему.
И ещё, конечно же, ртуть - она приблизительно между иодом и углеродом должна оказаться :wink:

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Ср окт 14, 2009 3:10 pm

Formalinum писал(а):Хм... В Вашем ряду золото, например, стояло бы где-то в районе селена-углерода (если строить ряд по полярности связей элемент-элемент).

И ещё, конечно же, ртуть - она приблизительно между иодом и углеродом должна оказаться :wink:
Ну, ряд скорее построен по способности забирать электроны. "Ауридов" или "гидраргидов" углерода, водорода и прочих неметаллов мы не знаем, так что... :wink:
Formalinum писал(а):Азот и хлор очень близки, но мне тоже кажется, что азот покруче хлора будет :mrgreen:
Сера и иод очень близки.
Вспомнил я о том, как иод, в отличие от серы, не осиливает загнать медь в с.о. +2, и прикинул направление дипольных моментов S2Cl2, S2Br2, S2I2 и Se2I2. Надо будет, конечно, поточнее прикинуть, но пока по этому параметру S2I2 отличается от трёх остальных, так что иод надо подвинуть правее, между серой и селеном...
Formalinum писал(а):Селен-углерод(-золото) очень близки.
Селен, думаю, всё-тки покруче углерода, т.к. CSe2 - ну никак не карбид, да и кислота селенистая посильнее угольной. А золото пусть себе растворяется тихонько в селеновой кислоте и не мутит нам тут воду :wink:
Formalinum писал(а):Теллур с мышьяком хочется местами поменять, хотя...
Я вот думал скорее теллур с фосфором поменять, но передумал. А теллурид мышьяка (III) хорошо известен:
http://www.chem.msu.su/cgi-bin/tkv.pl?t ... 7&joules=1
Formalinum писал(а):Астат правее должен быть, по-моему.
Слабее фосфора? Он по всем известным мне шкалам сильнее его получается...
2^74207281-1 is prime!

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1606
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Formalinum » Ср окт 14, 2009 4:02 pm

Droog_Andrey писал(а):Ну, ряд скорее построен по способности забирать электроны. "Ауридов" или "гидраргидов" углерода, водорода и прочих неметаллов мы не знаем, так что... :wink:
Вооот. А углерод у золота электроны не утягивает, а ртути даже отдаёт :wink:
Надо будет, конечно, поточнее прикинуть, но пока по этому параметру S2I2 отличается от трёх остальных, так что иод надо подвинуть правее, между серой и селеном...
Йод серу не окисляет, насколько мне известно, а йодоводород и сероводород весьма близки по окислительно-восстановительным свойствам :)
Селен, думаю, всё-тки покруче углерода, т.к. CSe2 - ну никак не карбид, да и кислота селенистая посильнее угольной.
В элементорганической химии простая связь селен-углерод в селеноэфирах R-Se-R, например, особенная - это приписывается равенством элементов во вкладе в эту связь и отсутствием стягивания электронной плотности в ту или иную сторону. Селенистый углерод не особо справедливо рассматривать - возможно, что тот образуется через соединения селена (IV), в духе Se=Se=C=Se=Se :wink: Склонность селенида к распаду тоже говорит в пользу равенства э.о. элементов :)
А золото пусть себе растворяется тихонько в селеновой кислоте и не мутит нам тут воду :wink:
Подтасовывем факты, задвигаем золото? :lol:
Formalinum писал(а):Теллур с мышьяком хочется местами поменять, хотя...
Я вот думал скорее теллур с фосфором поменять, но передумал.
Это тоже из сравнения устойчивости элементоорганических соединений - теллур так и норовит вывалиться из молекулы, а мышьяк нормально держится. Наверное, С-Te-As-P... Да, теллур у углерода должен быть, слишком уж они "взаимно_безразличны" :lol:
Formalinum писал(а):Астат правее должен быть, по-моему.
Слабее фосфора? Он по всем известным мне шкалам сильнее его получается...
Про астат слишком мало чего известно, потому и ошибиться трудно :mrgreen:

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2548
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Электроотрицательность

Сообщение Droog_Andrey » Пт окт 16, 2009 8:26 pm

Formalinum писал(а):Вооот. А углерод у золота электроны не утягивает, а ртути даже отдаёт :wink:
Это где ж он так опозорился-то?
Formalinum писал(а):Йод серу не окисляет, насколько мне известно, а йодоводород и сероводород весьма близки по окислительно-восстановительным свойствам :)
Сера тоже иод не окисляет. Я и не спорю, что близки, но не могут же они быть абсолютно равными :-)
Formalinum писал(а):В элементорганической химии простая связь селен-углерод в селеноэфирах R-Se-R, например, особенная - это приписывается равенством элементов во вкладе в эту связь и отсутствием стягивания электронной плотности в ту или иную сторону.
Это верно почти для всех связей между атомами неметаллов близкой (и при этом невысокой электроотрицательности).
Formalinum писал(а):Селенистый углерод не особо справедливо рассматривать - возможно, что тот образуется через соединения селена (IV), в духе Se=Se=C=Se=Se :wink: Склонность селенида к распаду тоже говорит в пользу равенства э.о. элементов :)
Ну ИМХО бинарное соединение куда справедливее рассматривать, чем элементорганику. А такой длинной штуки, типа недокиси углерода, от селена вряд ли можно ожидать. Координационная ненасыщенность...
Formalinum писал(а):Это тоже из сравнения устойчивости элементоорганических соединений - теллур так и норовит вывалиться из молекулы, а мышьяк нормально держится. Наверное, С-Te-As-P... Да, теллур у углерода должен быть, слишком уж они "взаимно_безразличны" :lol:
Опять же, элементорганика - это довольно косвенно. Много контрпримеров есть. Хотя с тем, что теллур сильнее мышьяка, я согласен.

А насчёт того, что мышьяк сильнее фосфора... в с/о +5 оно-то так из-за d-сжатия, но всё же мы рассматриваем способность забирать электроны, а не способность их не отдавать. :-) Я прикидывал дипольный момент H2PAsH2 - получается, фосфор всё-таки сильнее.

И почему тогда теллурид фосфора неизвестен, в то время как теллурид мышьяка существует?

Вот кремний с германием, в принципе, могут поменяться местами...
2^74207281-1 is prime!

Ответить

Вернуться в «Лаборантская»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость