原子鍵結與原子間作用力
電負度
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當兩個原子在鍵中共用電子時,很少是公平共用:通常有一方拉得比較用力。電負度衡量的就是這股拉力,一個原子在鍵結時,把共用電子往自己這邊拉的強度有多大。把它想成一場搶奪鍵結電子的拔河,電負度就是每個原子在這場比賽裡的力氣。
鮑林(Pauling)給了它一套數字:最貪心的氟約 4.0,氧約 3.4,碳約 2.5,氫約 2.2,而鈉、銫這類鹼金屬落在 0.8 附近。數值在同一週期由左到右升高,在同一族由上到下降低。對鍵結真正重要的是兩原子的差值:差很大代表一方幾乎全贏、電子被轉移(離子);差極小代表公平共用(同種原子間的共價);差中等則給出偏一邊的共用(極性共價鍵)。
這一個數字是預測鍵型最好用的速算工具。常見的經驗法則是:差值大於約 1.7 到 2.0 偏離子,小於此偏共價,而兩金屬間差近於零則給出金屬鍵。鈉(0.9)和氯(3.0)差 2.1,強烈離子性,於是有食鹽。碳和氫只差 0.35,近乎無極性共價,正是有機化學的骨幹。電負度差就是那個把鍵型從一種掃到另一種的旋鈕,這也是它會在混合鍵結一條再度出現的原因。
在水中,氧(3.4)大幅拉贏氫(2.2),所以每個 O-H 鍵都是極性的:氧帶一點負電,氫帶一點正電。這種天生的偏一邊,正是水是好溶劑的原因,也產生了把冰凝在一起的氫鍵。
預測鍵型的是電負度的差值,不是絕對數字本身。
電負度是一個推導出來、依賴模型的概念,並非直接量到的原子性質;不同尺度(Pauling、Mulliken、Allred-Rochow)給的數字略有不同。1.7 這個離子-共價分界只是粗略指引、例外很多,不是硬邊界。
又称
另见