Elektronegativität Fluor und Francium?
In meinem Chemie Buch steht, dass Fluor die höchste und Francium die niedrigste Elektronegativität hat. Jetzt frage ich mich, wieso das eigentlich so ist (steht leider nicht dabei). Die größte Elektronegativität sollte doch eig das Atom mit den meisten Protonen haben (Ununqudium oder so) und die niedrigste Wasserstoff...
Kann mir das jemand erklären?
3 Antworten
Halogene haben ungewöhnlich hohe Elektronegativitäten, weil ihnen nur ein einziges Elektron aufs Oktett fehlt. Umgekehrt haben Alkalimetalle die geringsten Elektronegativitäten, weil ihr einzelnes Außenelektron schwach gebunden ist und daher leicht abgegeben werden kann. Außerdem haben schwere (≈große) Atome grundsätzlich niedrigere Elektronegativitäten als leichtere (≈kleinere) mit gleicher Elektronenkonfiguration. Diese drei Beobachtungen legen nahe, daß Fluor (als leichtestes Halogen) die höchste Elektronegativität hat, und Francium (als schwerstes Alkalimetall) die niedrigste.
Allerdings muß das nicht unbedingt stimmen. Beim Fluor hat niemand Zweifel, aber die Alkalimetalle haben ja alle sehr ähnliche Elektronegativitäten, und es wäre leicht möglich, daß spezielle Effekte, die nur bei extrem schweren Atomen auftreten, kleine Beiträge liefern, die Francium eine Spur elektronegativer als Cäsium machen. Experimentell ist das wegen der hohen Radioaktivität ohnehin nicht zu klären. Innerhalb der Meßgenauigkeit (und der Unschärfe wegen verschiedener EN-Skalen) haben sowohl Cs als auch Fr eine Elektronegativität von 0.79, und theoretsche Berechnungen sagen für das nächste, noch unbekannte Alkalimetall eine höhere voraus.
Ununquadium? Haben wir 2012?! Das Element ist eindeutig als Flerovium zu benennen. Die meisten Protonen hat weiterhin Oganesson.
Es steht "Schule" bei den Themen, deswegen verwende ich das Schalenmodell.
Jetzt zur Elektronegativität: Diese ist ein relatives Maß dafür, wie sehr ein Atomkern dazu in der Lage ist Elektronenpaare zu sich ran zu ziehen. Es ist keine richtige Größe, wie bspw. Strecke oder Masse sondern eher eine abstrakte Definition die eine Vereinfachung dafür bietet, wieso sich Elektronen in Molekülen aufhalten, wo sie sich aufhalten. Grundsätzlich hast du Recht, je größer die positive Ladung im Kern, desto eher sollten Elektronen vom Kern angezogen werden. Allerdings, hängt die EN von sowohl Kernladung als auch Atomgröße ab: Die Kernladung spielt innerhalb einer Periode die wichtige Rolle, der Trend besagt, dass die EN von links nach rechts zu nimmt, dies folgt genau deiner Idee, dass je mehr Protonen im Kern sind, desto mehr Elektronen auf einer Schale herangezogen werden und desto höher ist die EN. Und dann nimmt die EN von oben nach unten ab. Warum ist das so? Zwar werden Elektronen von Protonen angezogen, jedoch stoßen sie sich untereinander ab. Bei den größeren Atomen, die mehrere Schalen mit Elektronen gefüllt haben, sind bereits einige Elektronen um den Kern vorhanden, die die positive Ladung der Protonen abschirmen. Bedenke, dass immer nur die Elektronen in der äußersten Schale an Bindungen beteiligt sind. Die Elektronen auf den äußeren Schalen erfahren aber weniger von der Anziehung. Hier empfiehlt es sich, die Definition der Coulomb-Kraft (diese beschreibt die Anziehung bzw. Abstoßung von Punktladungen, und Elektronen und Protonen kann man vereinfachend als Punktladungen auffassen) zu kennen und deren Abhängigkeit von der Entfernung beider Ladungen.
Danke für die Hilfe, sehr interessant. In unserem Chemiebuch heißt es immernoch Ununquadium, aber das Buch ist auch älter als 2012 xD
Elektronen schirmen die Ladung des Kerns nach außen hin ab. Ganz besonders gilt das, wenn eine Schale voll ist oder die Edelgaskonfiguration hat, also 2 in der ersten und 8 Elektronen in äußeren Schalen.
So spürt ein Außenelektron des Fluor 7 Kernladungen, nur 2 werden durch die erste Schale abgeschirmt. Beim Neon sind es sogar 8 Kernladungen. Beim Natrium spürt das Außenelektron aber nur eine Kernladung, 2 Ladungen werden von der ersten Schale abgeschirmt, 8 weitere von der zweiten.
Beim Francium spürt das Außenelektron auch nur eine Kernladung, zudem ist es noch wesentlich weiter vom Kern entfernt. Daher ist es nur ganz schwach gebunden.