各元素的电负性
每种元素的鲍林标度电负性数值,以及两个数值之差能说明什么。
电负性衡量一个原子在共用电子对中吸引电子的能力强弱,是预测化学键类型最有用的数值:两个原子电负性之差可以判断它们之间形成的键是共价键、极性共价键还是离子键,也能看出电子云偏向哪一方。
如何利用电负性差值
- 差值小于约0.4:非极性共价键。电子基本均匀共用,例如C—H键。
- 差值在约0.4到1.7之间:极性共价键。电子共用但分布不均,例如O—H键,这正是水成为良好溶剂的原因。
- 差值大于约1.7:离子键。吸引力足以把电子完全夺走,例如Na—Cl键。
| # | 元素周期表 | 电负性 | 族 | 周期 |
|---|---|---|---|---|
| 1 | H氢 | 2.2 | 1 | 1 |
| 2 | He氦 | 未测定 | 18 | 1 |
| 3 | Li锂 | 0.98 | 1 | 2 |
| 4 | Be铍 | 1.57 | 2 | 2 |
| 5 | B硼 | 2.04 | 13 | 2 |
| 6 | C碳 | 2.55 | 14 | 2 |
| 7 | N氮 | 3.04 | 15 | 2 |
| 8 | O氧 | 3.44 | 16 | 2 |
| 9 | F氟 | 3.98 | 17 | 2 |
| 10 | Ne氖 | 未测定 | 18 | 2 |
| 11 | Na钠 | 0.93 | 1 | 3 |
| 12 | Mg镁 | 1.31 | 2 | 3 |
| 13 | Al铝 | 1.61 | 13 | 3 |
| 14 | Si硅 | 1.9 | 14 | 3 |
| 15 | P磷 | 2.19 | 15 | 3 |
| 16 | S硫 | 2.58 | 16 | 3 |
| 17 | Cl氯 | 3.16 | 17 | 3 |
| 18 | Ar氩 | 未测定 | 18 | 3 |
| 19 | K钾 | 0.82 | 1 | 4 |
| 20 | Ca钙 | 1 | 2 | 4 |
| 21 | Sc钪 | 1.36 | 3 | 4 |
| 22 | Ti钛 | 1.54 | 4 | 4 |
| 23 | V钒 | 1.63 | 5 | 4 |
| 24 | Cr铬 | 1.66 | 6 | 4 |
| 25 | Mn锰 | 1.55 | 7 | 4 |
| 26 | Fe铁 | 1.83 | 8 | 4 |
| 27 | Co钴 | 1.88 | 9 | 4 |
| 28 | Ni镍 | 1.91 | 10 | 4 |
| 29 | Cu铜 | 1.9 | 11 | 4 |
| 30 | Zn锌 | 1.65 | 12 | 4 |
| 31 | Ga镓 | 1.81 | 13 | 4 |
| 32 | Ge锗 | 2.01 | 14 | 4 |
| 33 | As砷 | 2.18 | 15 | 4 |
| 34 | Se硒 | 2.55 | 16 | 4 |
| 35 | Br溴 | 2.96 | 17 | 4 |
| 36 | Kr氪 | 3 | 18 | 4 |
| 37 | Rb铷 | 0.82 | 1 | 5 |
| 38 | Sr锶 | 0.95 | 2 | 5 |
| 39 | Y钇 | 1.22 | 3 | 5 |
| 40 | Zr锆 | 1.33 | 4 | 5 |
| 41 | Nb铌 | 1.6 | 5 | 5 |
| 42 | Mo钼 | 2.16 | 6 | 5 |
| 43 | Tc锝 | 1.9 | 7 | 5 |
| 44 | Ru钌 | 2.2 | 8 | 5 |
| 45 | Rh铑 | 2.28 | 9 | 5 |
| 46 | Pd钯 | 2.2 | 10 | 5 |
| 47 | Ag银 | 1.93 | 11 | 5 |
| 48 | Cd镉 | 1.69 | 12 | 5 |
| 49 | In铟 | 1.78 | 13 | 5 |
| 50 | Sn锡 | 1.96 | 14 | 5 |
| 51 | Sb锑 | 2.05 | 15 | 5 |
| 52 | Te碲 | 2.1 | 16 | 5 |
| 53 | I碘 | 2.66 | 17 | 5 |
| 54 | Xe氙 | 2.6 | 18 | 5 |
| 55 | Cs铯 | 0.79 | 1 | 6 |
| 56 | Ba钡 | 0.89 | 2 | 6 |
| 57 | La镧 | 1.1 | f | 6 |
| 58 | Ce铈 | 1.12 | f | 6 |
| 59 | Pr镨 | 1.13 | f | 6 |
| 60 | Nd钕 | 1.14 | f | 6 |
| 61 | Pm钷 | 未测定 | f | 6 |
| 62 | Sm钐 | 1.17 | f | 6 |
| 63 | Eu铕 | 未测定 | f | 6 |
| 64 | Gd钆 | 1.2 | f | 6 |
| 65 | Tb铽 | 未测定 | f | 6 |
| 66 | Dy镝 | 1.22 | f | 6 |
| 67 | Ho钬 | 1.23 | f | 6 |
| 68 | Er铒 | 1.24 | f | 6 |
| 69 | Tm铥 | 1.25 | f | 6 |
| 70 | Yb镱 | 未测定 | f | 6 |
| 71 | Lu镥 | 1.27 | f | 6 |
| 72 | Hf铪 | 1.3 | 4 | 6 |
| 73 | Ta钽 | 1.5 | 5 | 6 |
| 74 | W钨 | 2.36 | 6 | 6 |
| 75 | Re铼 | 1.9 | 7 | 6 |
| 76 | Os锇 | 2.2 | 8 | 6 |
| 77 | Ir铱 | 2.2 | 9 | 6 |
| 78 | Pt铂 | 2.28 | 10 | 6 |
| 79 | Au金 | 2.54 | 11 | 6 |
| 80 | Hg汞 | 2 | 12 | 6 |
| 81 | Tl铊 | 1.62 | 13 | 6 |
| 82 | Pb铅 | 2.33 | 14 | 6 |
| 83 | Bi铋 | 2.02 | 15 | 6 |
| 84 | Po钋 | 2 | 16 | 6 |
| 85 | At砈 | 2.2 | 17 | 6 |
| 86 | Rn氡 | 未测定 | 18 | 6 |
| 87 | Fr钫 | 0.7 | 1 | 7 |
| 88 | Ra镭 | 0.9 | 2 | 7 |
| 89 | Ac锕 | 1.1 | f | 7 |
| 90 | Th钍 | 1.3 | f | 7 |
| 91 | Pa镤 | 1.5 | f | 7 |
| 92 | U铀 | 1.38 | f | 7 |
| 93 | Np镎 | 1.36 | f | 7 |
| 94 | Pu钚 | 1.28 | f | 7 |
| 95 | Am镅 | 1.3 | f | 7 |
| 96 | Cm锔 | 1.3 | f | 7 |
| 97 | Bk锫 | 1.3 | f | 7 |
| 98 | Cf锎 | 1.3 | f | 7 |
| 99 | Es锿 | 1.3 | f | 7 |
| 100 | Fm镄 | 1.3 | f | 7 |
| 101 | Md钔 | 1.3 | f | 7 |
| 102 | No锘 | 1.3 | f | 7 |
| 103 | Lr铹 | 1.3 | f | 7 |
| 104 | Rf𬬻 | 未测定 | 4 | 7 |
| 105 | Db𬭊 | 未测定 | 5 | 7 |
| 106 | Sg𬭳 | 未测定 | 6 | 7 |
| 107 | Bh𬭛 | 未测定 | 7 | 7 |
| 108 | Hs𬭶 | 未测定 | 8 | 7 |
| 109 | Mt鿏 | 未测定 | 9 | 7 |
| 110 | Ds𫟼 | 未测定 | 10 | 7 |
| 111 | Rg𬬭 | 未测定 | 11 | 7 |
| 112 | Cn鿔 | 未测定 | 12 | 7 |
| 113 | Nh鿭 | 未测定 | 13 | 7 |
| 114 | Fl𫓧 | 未测定 | 14 | 7 |
| 115 | Mc镆 | 未测定 | 15 | 7 |
| 116 | Lv𫟷 | 未测定 | 16 | 7 |
| 117 | Ts鿬 | 未测定 | 17 | 7 |
| 118 | Og鿫 | 未测定 | 18 | 7 |
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常见问题
什么是电负性?
电负性表示一个原子在化学键中吸引共用电子的能力强弱。它是一种相对标度,而不是直接测量得到的能量:鲍林把氟定为3.98,再根据键能推算出其他元素的数值。数值越大,说明该原子越容易把电子云拉向自己。
电负性最大的元素是什么?
氟的电负性最大,鲍林标度为3.98,是所有元素中吸引成键电子能力最强的。铯和钫处于另一端,数值约为0.7到0.8,很容易把电子云让给对方。除稀有气体外,电负性总体上沿周期表向右上方增大。
为什么电负性沿周期从左到右增大?
沿周期向右,每个元素多一个质子,而最外层电子仍处在同一电子层,因此原子核对外层电子(包括共用电子)的吸引力增强。沿族向下,最外层离核更远,又被更多内层电子屏蔽,核的吸引力减弱,电负性随之降低。
为什么有些元素没有电负性数值?
因为从未观测到它们形成足够多的化学键来确定一个可靠的数值。大多数稀有气体几乎不成键,一些人工合成的超重元素也从未以可用量存在过。本表对这些元素留空,而不是给出一个凑出来的数字。