1 00:00:00,429 --> 00:00:01,929 Ebben a videóban 2 00:00:01,929 --> 00:00:13,071 az elektronegativitásról szeretnék beszélni, 3 00:00:13,071 --> 00:00:15,692 és a hozzá szorosan kapcsolódó 4 00:00:15,692 --> 00:00:22,003 elektronaffinitásról. 5 00:00:22,003 --> 00:00:24,405 A kapcsolatuk annyira szoros, 6 00:00:24,405 --> 00:00:27,328 hogy általában a nagy elektronegativitás 7 00:00:27,328 --> 00:00:29,719 nagy elektronaffinitással jár együtt, 8 00:00:29,719 --> 00:00:31,228 de mit jelent mindez? 9 00:00:31,228 --> 00:00:33,011 Az elektronaffinitás azt mutatja meg, 10 00:00:33,011 --> 00:00:37,705 hogy egy atom mennyire vonzza vagy kedveli az elektronokat. 11 00:00:37,705 --> 00:00:41,667 Szeretne esetleg több elektront? 12 00:00:41,667 --> 00:00:45,283 Az elektronegativitás egy kicsit specifikusabb. 13 00:00:45,283 --> 00:00:49,085 Ez a kötésben részt vevő atomra vonatkozik, 14 00:00:49,085 --> 00:00:53,333 amely elektronokat oszt meg egy másik atommal. 15 00:00:53,333 --> 00:00:55,891 Azt mutatja meg, mennyire erősen vagy mennyire gyengén 16 00:00:55,891 --> 00:00:58,873 ragaszkodik a kötést alkotó elektronokhoz. 17 00:00:58,873 --> 00:01:01,844 Mit értünk itt ragaszkodáson? 18 00:01:01,844 --> 00:01:03,820 Hadd írjam ezt ide, 19 00:01:03,820 --> 00:01:13,871 Mennyire „ragaszkodik” 20 00:01:13,871 --> 00:01:15,815 – ez persze nem egy szakszerű definíció – 21 00:01:15,815 --> 00:01:18,803 „ragaszkodik” az elektronokhoz, 22 00:01:18,803 --> 00:01:20,973 hogy többet legyenek hozzá közel, 23 00:01:20,973 --> 00:01:23,572 mint a kötés másik résztvevőjéhez. 24 00:01:23,572 --> 00:01:28,258 Ez pedig azt mutatja, hogy mennyire kedvelik az elektronokat, 25 00:01:28,258 --> 00:01:32,732 mekkora az affinitásuk az elektronokhoz, 26 00:01:32,732 --> 00:01:39,674 vagy mennyire „szeretnének” elektronokat. 27 00:01:39,674 --> 00:01:41,043 Látható, hogy ezek a fogalmak 28 00:01:41,043 --> 00:01:43,569 nagyon szorosan kapcsolódnak egymáshoz. 29 00:01:43,569 --> 00:01:45,510 Ezt a kötéssel összefüggésben használjuk 30 00:01:45,510 --> 00:01:47,732 az elektronvonzó képesség jellemzésére. 31 00:01:47,732 --> 00:01:50,104 Ezt pedig egy kissé szélesebb értelemben. 32 00:01:50,104 --> 00:01:54,052 De szorosan összefüggenek egymással. 33 00:01:54,052 --> 00:01:55,883 Próbáljuk meg körülírni az elektronegativitást 34 00:01:55,883 --> 00:01:58,075 egy kicsit kézzelfoghatóbb módon. 35 00:01:58,075 --> 00:02:00,855 Idézzük fel az egyik legismertebb kovalens kötést, 36 00:02:00,855 --> 00:02:03,292 amely a vízmolekulában található. 37 00:02:03,292 --> 00:02:07,983 A víz képlete, mint tudjuk, H2O. 38 00:02:07,983 --> 00:02:11,166 Van benne egy oxigénatom, 39 00:02:11,166 --> 00:02:13,934 és két hidrogénatom. 40 00:02:13,934 --> 00:02:17,074 Mindkét hidrogénnek egy-egy vegyértékelektronja van. 41 00:02:17,074 --> 00:02:21,095 Az oxigénnek pedig, ahogy a külső héján látható, 42 00:02:21,095 --> 00:02:31,184 1, 2, 3, 4, 5, 6 vegyértékelektronja. 43 00:02:31,184 --> 00:02:33,106 Belátható, hogy a hidrogén 44 00:02:33,106 --> 00:02:35,398 szívesen tenne úgy, mintha volna még egy elektronja, 45 00:02:35,398 --> 00:02:37,788 így olyan elektronkonfigurációja lenne, 46 00:02:37,788 --> 00:02:41,218 amelyben stabil első héj jön létre mindössze 2 elektronnal. 47 00:02:41,218 --> 00:02:42,621 A többi héjhoz 8 elektron kell. 48 00:02:42,621 --> 00:02:45,214 A hidrogén olyan stabillá válhatna, mint a hélium, 49 00:02:45,214 --> 00:02:46,787 ha szerezhetne még egy elektront. 50 00:02:46,787 --> 00:02:49,288 Az oxigén pedig a neonhoz hasonló stabilitást érne el, 51 00:02:49,288 --> 00:02:51,159 ha szerezhetne még két elektront. 52 00:02:51,159 --> 00:02:53,759 Így megosztják egymással az elektronjaikat. 53 00:02:53,759 --> 00:02:58,122 Ez az elektron megosztható egy másik elektronnal alkotott kötésben 54 00:02:58,122 --> 00:02:59,206 ezzel a hidrogénatommal. 55 00:02:59,206 --> 00:03:01,800 A hidrogénatom „sajátjaként rendelkezik" 56 00:03:01,800 --> 00:03:03,125 mindkét elektronnal, és így stabilabbá válik. 57 00:03:03,125 --> 00:03:04,676 Stabilizálja az elektronhéját, 58 00:03:04,676 --> 00:03:06,301 vagyis a héj stabilizálja a hidrogént. 59 00:03:06,301 --> 00:03:08,027 Hasonlóképpen ez az elektron is 60 00:03:08,027 --> 00:03:10,494 megosztható a másik hidrogénatommal, 61 00:03:10,494 --> 00:03:13,027 és ez a hidrogénatom is a héliumhoz hasonlóan stabil lesz. 62 00:03:13,027 --> 00:03:14,465 Az oxigénatom számára 63 00:03:14,465 --> 00:03:16,487 ez egy „adok-kapok” helyzet, 64 00:03:16,487 --> 00:03:18,467 „valamit valamiért”. 65 00:03:18,467 --> 00:03:20,236 Elektront kap, 66 00:03:20,236 --> 00:03:22,856 elektront oszt meg mindkét hidrogénnel, 67 00:03:22,856 --> 00:03:26,646 és ezzel stabilizálódik, 68 00:03:26,646 --> 00:03:30,261 hasonlóvá válik a neonatomhoz. 69 00:03:30,261 --> 00:03:32,447 A kovalens kötés azonban 70 00:03:32,447 --> 00:03:34,193 csak egyenlő elektronegativitás esetén 71 00:03:34,193 --> 00:03:37,203 jelent valódi osztozkodást, 72 00:03:37,203 --> 00:03:38,482 és még ezt is befolyásolhatja mindaz, 73 00:03:38,482 --> 00:03:40,361 ami a molekula más részeiben történik. 74 00:03:40,361 --> 00:03:42,323 De az előbbihez hasonló helyzetben, 75 00:03:42,323 --> 00:03:43,507 például oxigén és hidrogén esetén 76 00:03:43,507 --> 00:03:45,515 az elektronegativitásuk nem ugyanakkora. 77 00:03:45,515 --> 00:03:49,756 Az oxigénatom erősebben ragaszkodik az elektronokhoz, mint a hidrogén. 78 00:03:49,756 --> 00:03:52,616 Így ezek az elektronok egyenlőtlenül oszlanak meg az atomok között. 79 00:03:52,617 --> 00:03:54,639 Ide rajzoltam 80 00:03:54,639 --> 00:03:57,941 a vegyértékelektronokat pontok formájában. 81 00:03:57,941 --> 00:03:59,490 De mint tudjuk, az elektronok 82 00:03:59,490 --> 00:04:03,575 inkább felhő formájában 83 00:04:03,575 --> 00:04:06,665 veszik körül az atommagot 84 00:04:06,665 --> 00:04:09,507 a molekulát alkotó atomokban. 85 00:04:09,507 --> 00:04:11,971 Az ilyen típusú kovalens kötésben 86 00:04:11,971 --> 00:04:15,459 a kötésként felrajzolt két elektron 87 00:04:15,459 --> 00:04:18,316 az idő nagyobb részében van az oxigénatom körül 88 00:04:18,316 --> 00:04:20,829 mint a hidrogénatom körül, 89 00:04:20,829 --> 00:04:23,564 és ez a két elektron is 90 00:04:23,564 --> 00:04:25,144 az idő nagyobb részében van az oxigénatom körül 91 00:04:25,144 --> 00:04:27,425 mint a hidrogénatom körül. 92 00:04:27,425 --> 00:04:30,360 Ezt az okozza, hogy az oxigénnek nagyobb az elektronegativitása. 93 00:04:30,360 --> 00:04:31,773 Mindjárt beszélünk a tendenciákról is. 94 00:04:31,773 --> 00:04:34,656 Ez igen lényeges fogalom, 95 00:04:34,656 --> 00:04:36,915 különösen a később sorra kerülő szerves kémiában. 96 00:04:36,915 --> 00:04:39,091 Mint tudjuk, 97 00:04:39,091 --> 00:04:40,407 az oxigén elektronegativitása nagyobb, 98 00:04:40,407 --> 00:04:41,761 így az elektronok több időt töltenek 99 00:04:41,761 --> 00:04:44,377 az oxigén körül, mint a hidrogén körül. 100 00:04:44,377 --> 00:04:47,135 Így részleges negatív töltés alakul ki ezen az oldalon, 101 00:04:47,135 --> 00:04:50,517 és részleges pozitív töltések alakulnak ki itt, a másik oldalon, 102 00:04:50,517 --> 00:04:55,712 ami a vízmolekula számos tulajdonságát meghatározza, 103 00:04:55,712 --> 00:04:59,292 amiről részletsebben beszélünk majd későbbi videókban. 104 00:04:59,292 --> 00:05:00,984 A szerves kémia tanulásakor szintén 105 00:05:00,984 --> 00:05:03,380 sokféle lehetséges reakció eredményét 106 00:05:03,380 --> 00:05:04,745 meg lehet jósolni, 107 00:05:04,745 --> 00:05:06,525 és sok lehetséges molekula keletkezése is 108 00:05:06,525 --> 00:05:09,833 megjósolható az elektronegativitás alapján. 109 00:05:09,833 --> 00:05:10,872 Különösen akkor, amikor 110 00:05:10,872 --> 00:05:12,404 oxidációs számokkal és hasonlókkal foglalkozunk, 111 00:05:12,404 --> 00:05:15,436 sokat segít az elektronegativitás ismerete. 112 00:05:15,436 --> 00:05:19,037 Most, hogy tudjuk, mi az elektronegativitás, 113 00:05:19,037 --> 00:05:21,435 gondolkodjunk el azon, 114 00:05:21,435 --> 00:05:24,062 hogy végighaladva 115 00:05:24,062 --> 00:05:27,880 egy perióduson, 116 00:05:27,880 --> 00:05:35,177 az első csoporttól kezdve 117 00:05:35,177 --> 00:05:38,464 egészen a halogénekig, 118 00:05:38,464 --> 00:05:42,700 egészen eddig a sárga oszlopig, 119 00:05:42,700 --> 00:05:44,131 vajon milyen szabályszerűséget 120 00:05:44,131 --> 00:05:47,848 követ az elektronegativitás? 121 00:05:47,848 --> 00:05:49,232 Ismét csinálhatjuk úgy, 122 00:05:49,232 --> 00:05:50,629 hogy a szélsőségekkel foglalkozunk. 123 00:05:50,629 --> 00:05:53,965 Vegyük a nátriumot és a klórt. 124 00:05:53,965 --> 00:05:54,935 Javaslom, hogy állítsd meg a videót, 125 00:05:54,935 --> 00:05:56,930 és gondold végig ezt a kérdést. 126 00:05:56,930 --> 00:05:58,624 Remélem, hogy megpróbáltad. 127 00:05:58,624 --> 00:06:01,293 Bizonyos tekintetben ez ugyanolyan, 128 00:06:01,293 --> 00:06:03,537 vagy hasonló, mint az ionizációs energia. 129 00:06:03,537 --> 00:06:06,451 A nátriumatomnak csak egy elektronja van 130 00:06:06,451 --> 00:06:07,785 a külső héján. 131 00:06:07,785 --> 00:06:09,855 Nehéz volna ezt a héjat teljesen betölteni, 132 00:06:09,855 --> 00:06:12,036 ezért sokkal könnyebben elérheti a stabil állapotot 133 00:06:12,036 --> 00:06:15,706 azzal, hogy meglévő elektronját adja le, 134 00:06:15,706 --> 00:06:18,688 és így a neonhoz hasonló stabil elektronkonfigurációt alakít ki. 135 00:06:18,688 --> 00:06:22,625 Tehát nagyon szeretne leadni egy elektront. 136 00:06:22,625 --> 00:06:24,668 Ahogyan az ionizációs energiáról szóló videóban láttuk, 137 00:06:24,668 --> 00:06:26,783 ezért kicsi az ionizációs energiája. 138 00:06:26,783 --> 00:06:29,590 Gázállapotban nem sok energia kell ahhoz, 139 00:06:29,590 --> 00:06:32,196 hogy a nátriumatomból eltávolítsunk egy elektront. 140 00:06:32,196 --> 00:06:33,620 A klór épp az ellenkező eset. 141 00:06:33,620 --> 00:06:35,708 Csak egy elektron kellene az alhéj telítéséhez. 142 00:06:35,708 --> 00:06:37,580 Semmiképpen nem szeretne elektront leadni. 143 00:06:37,580 --> 00:06:40,682 Nagyon, nagyon szeretne egy elektront, 144 00:06:40,682 --> 00:06:42,937 hogy elérje az argon elektronszerkezetét, 145 00:06:42,937 --> 00:06:45,984 ezzel betöltve a harmadik héj p-alhéját. 146 00:06:45,984 --> 00:06:49,118 Az elv tehát az, hogy a nátriumatom nem bánná, 147 00:06:49,118 --> 00:06:50,578 ha leadna egy elektront, 148 00:06:50,578 --> 00:06:52,880 míg a klóratom nagyon is szeretne egyet. 149 00:06:52,880 --> 00:06:55,471 A klóratom tehát jobban ragaszkodik az elektronokhoz, 150 00:06:55,471 --> 00:06:59,727 a nátriumatom viszont nagyon nem. 151 00:06:59,727 --> 00:07:00,953 Megvan a tendencia. 152 00:07:00,953 --> 00:07:02,505 Balról jobb felé haladva 153 00:07:02,505 --> 00:07:04,815 az elektronegativitás – ezt ideírom – 154 00:07:04,815 --> 00:07:07,089 az elektronegativitás növekszik. 155 00:07:07,089 --> 00:07:13,811 Nagyobb lesz az elektronegativitás 156 00:07:13,811 --> 00:07:16,623 jobb felé haladva. 157 00:07:16,623 --> 00:07:18,237 Mit gondolsz, vajon mi a tendencia 158 00:07:18,237 --> 00:07:25,774 egy csoportban lefelé haladva? 159 00:07:25,774 --> 00:07:27,250 Mondok egy ötletet. 160 00:07:27,250 --> 00:07:30,946 Emlékezz vissza az atomsugarakra. 161 00:07:30,946 --> 00:07:31,973 Állítsd meg a videót, és gondolkodj el azon 162 00:07:31,973 --> 00:07:32,896 mi lehet a szabály? 163 00:07:32,896 --> 00:07:34,747 Vajon nő vagy csökken az elektronegativitás 164 00:07:34,747 --> 00:07:36,871 lefelé haladva? 165 00:07:36,871 --> 00:07:39,267 Remélem, hogy most is megpróbáltad. 166 00:07:39,267 --> 00:07:41,810 Az atomsugarakról szóló videóból tudjuk, hogy 167 00:07:41,810 --> 00:07:44,093 az atomok egyre nagyobbak és nagyobbak, 168 00:07:44,093 --> 00:07:46,191 amint újabb és újabb pályák épülnek ki. 169 00:07:46,191 --> 00:07:48,778 A céziumnak egyetlen elektronja van 170 00:07:48,778 --> 00:07:52,150 a külső, hatodik héjon. 171 00:07:52,150 --> 00:07:55,854 A lítiumnak is egyetlen külső elektronja van. 172 00:07:55,854 --> 00:07:57,620 Az első csoportban mindegyik elem atomjainak 173 00:07:57,620 --> 00:07:59,471 külső héján egyetlen elektron van. 174 00:07:59,471 --> 00:08:01,746 De az 55. elektron, 175 00:08:01,746 --> 00:08:03,282 az egyetlen elektron a cézium külső héján 176 00:08:03,282 --> 00:08:05,810 sokkal távolabb van az atommagtól, 177 00:08:05,810 --> 00:08:08,334 mint a lítium- vagy hidrogénatom külső elektronja. 178 00:08:08,334 --> 00:08:14,460 Ezért jobban érvényesül a külső elektron és az atommag között lévő 179 00:08:14,460 --> 00:08:16,792 többi elektron zavaró hatása, 180 00:08:16,792 --> 00:08:18,403 és távolabb is vannak egymástól, 181 00:08:18,403 --> 00:08:20,513 így könnyebb leszakítani az elektront. 182 00:08:20,513 --> 00:08:24,780 A cézium tehát nagyon hajlamos 183 00:08:24,780 --> 00:08:27,698 elektront leadni. 184 00:08:27,698 --> 00:08:30,752 Sokkal könnyebben ad le elektront, mint a hidrogén. 185 00:08:30,752 --> 00:08:33,159 Egy adott csoportban lefelé haladva tehát 186 00:08:33,159 --> 00:08:39,045 az elektronegativitás egyre csökken. 187 00:08:39,045 --> 00:08:41,115 Ennek alapján vajon 188 00:08:41,115 --> 00:08:44,586 mely atomok elektronegativitása 189 00:08:44,586 --> 00:08:46,016 a legnagyobb? 190 00:08:46,016 --> 00:08:47,467 Nos, ezek azok az atomok 191 00:08:47,467 --> 00:08:50,447 amelyek a periódusos rendszer jobb felső sarkában találhatók, 192 00:08:50,447 --> 00:08:52,478 ezek, itt. 193 00:08:52,478 --> 00:08:54,634 Ezeknek az elektronegativitása a legnagyobb. 194 00:08:54,634 --> 00:08:56,837 A nemesgázokkal nem sokat foglalkozunk, 195 00:08:56,837 --> 00:08:59,092 mert nem igazán reakcióképesek, 196 00:08:59,092 --> 00:09:01,133 és kovalens kötést sem létesítenek, 197 00:09:01,133 --> 00:09:02,597 elvannak stabil állapotukban. 198 00:09:02,597 --> 00:09:03,896 Ezek az elemek viszont 199 00:09:03,896 --> 00:09:06,119 szoktak kovalens kötést kialakítani, 200 00:09:06,119 --> 00:09:09,855 és ilyenkor nagyon ragaszkodnak az elektronokhoz. 201 00:09:09,855 --> 00:09:11,524 Melyek vajon a legkisebb elektronegativitású atomok, 202 00:09:11,524 --> 00:09:13,620 amelyeket néha elektropozitívnak is neveznek? 203 00:09:13,620 --> 00:09:15,570 Nos, ezek a bal alsó sarokban vannak. 204 00:09:15,570 --> 00:09:18,328 Ezeknek itt mindössze, 205 00:09:18,328 --> 00:09:19,569 – ahogyan a céziumnak is – 206 00:09:19,569 --> 00:09:21,835 csak egyetlen elektronjuk van, amelyet leadhatnak. 207 00:09:21,835 --> 00:09:25,333 Ezzel stabil állapotba kerülnek, hasonlóvá válnak például a xenonhoz. 208 00:09:25,333 --> 00:09:27,510 A második csoport elemeinek 209 00:09:27,510 --> 00:09:28,525 két elektront is le kell adni, 210 00:09:28,525 --> 00:09:29,547 de sokkal könnyebb leadni két elektront, 211 00:09:29,547 --> 00:09:31,813 mint egy csomót felvenni. 212 00:09:31,813 --> 00:09:34,145 Ezek nagy méretű atomok, 213 00:09:34,145 --> 00:09:35,925 így a külső elektronjaikat 214 00:09:35,925 --> 00:09:39,448 kevésbé vonzza a pozitív atommag. 215 00:09:39,448 --> 00:09:40,718 A periódusos rendszerben tehát 216 00:09:40,718 --> 00:09:42,562 a bal alsó saroktól 217 00:09:42,562 --> 00:09:44,787 a jobb felső felé haladva 218 00:09:44,787 --> 00:09:54,000 egyre nő az elektronegativitás.