原子結構與原子間鍵結
電負度
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當兩個原子共用一對電子時,電子並不總是被公平分享——常常有一方拉得比較用力,像兩個小孩各自拽著同一條繩子。電負度就是用一個數字,捕捉一個原子把共用電子拉向自己的力道。它把「貪心原子對慷慨原子」這種模糊的概念,變成可以查閱、可以比較的東西。
最常用的尺度由萊納斯・鮑林(Linus Pauling)提出,大約從 0.7 到 4.0。氟最貪心,為 4.0;氧為 3.5;氮與氯約 3.0;碳 2.5;氫 2.1;金屬則偏低,鈉約 0.9、銫約 0.7。真正好用的是兩個成鍵原子之間的差值。差值很大(大約 2 以上)表示一方幾乎完全贏走電子——這就是離子鍵;差值很小表示雙方相當平均地共用——共價鍵;兩個金屬原子之間差值極小,則導向金屬鍵那種公共式的共用。
所以電負度是預測鍵結型態的旋鈕,而鍵結型態又預測了一整族的性質。鈉(0.9)與氯(3.0)相差 2.1,於是形成離子性的食鹽;兩個碳原子相差 0,於是在鑽石中以共價方式共用。學會讀懂這一個數字,你往往在還沒碰到某化合物之前,就能猜出它會怎麼表現。
電負度差值大致能預測一個鍵的離子性百分比。NaCl 的差值約 2.1,形成的鍵絕大部分是離子性的(離子性約 70%);碳化矽(SiC)的差值很小,所以鍵主要是共價性的。
電負度差距大→離子性;差距小→共價性。
電負度是一種指引性的趨勢,而非精確的物理常數——不同尺度給的數字略有差異,離子與共價之間的分界也很模糊。真實的鍵通常是兩者的混合,這正是「混合鍵結」要單獨列一條的原因。
又称
另见