Электроотрицательность - понятие, тесно связанное со степенью окисления. Помните, что это? Есть сухое определение этого понятия: с.о. – условный заряд атома, вычисленный из предположения, что все связи в веществе ионные. Когда я рассказываю об этой теме, я его не использую - хотя, конечно, оно соответствует действительности.
Я подумал, что степень окисления гораздо проще объяснить так: это валентность атома с учетом его электроотрицательности. Давайте расскажу, в чем тут дело.
Для начала вспомним: что такое валентность? Это способность атома образовывать определенное количество химических связей. А для того, чтобы атом мог образовать ему нужно что? Правильно, неспаренный электрон на внешнем электронном уровне. Например, у атома углерода их целых 4 (кстати, об этом можно узнать, посмотрев, в какой группе периодической системы стоит этот элемент – а углерод стоит в IV).
Так вот, для атома углерода эти 4 электрона – как 4 руки для человека. Каждой такой рукой он может сделать рукопожатие с другим атомом – то есть, химическую связь. И тут как раз вступает в дело электроотрицательность – способность атомов притягивать к себе свободные электроны. Тот атом, у которого она больше, станет перетягивать пару электронов связи на себя. Она вроде как общая, но он предпочтет держать ее поближе к себе.
Например, если углерод свяжется с кислородом, то электроны связи будут распределены между ними так, как показано на картинке.
Почему так? Потому, что кислород более электроотрицателен. Но эта его проделка не остается незамеченной – он становится «отрицательным», т.е. на нем появляется отрицательный заряд – «минус». А углерод – положительным героем нашей истории, с зарядом «плюс». Ну, и если прибавить к этим зарядам количество связей, которое каждый элемент образует (читай - валентность), то и получится степень окисления.
А что будет, если углерод свяжется с атомом, который меньше него любит электроны? Тогда «тянуть одеяло на себя» будет уже углерод. Например, в молекуле метана есть углерод и водород – последний менее электроотрицателен, и потому будет отпускать валентные электроны в пользу углерода. Степени окисления будут «–4» у углерода и «+1» у водорода, соответственно.
Получается, что атомы могут быть как более «инициативными» в плане притяжения электронов, так и более «пассивными» - все зависит от того, какие атомы образуют связь. Сопоставить электроотрицательность атомов химических элементов можно по простому правилу, изображенному на картинке ниже:
Для того, чтобы облегчить жизнь школьникам (и некоторым студентам), в педагогическом сообществе придумали байку: у металлов не бывает отрицательных степеней окисления. Мол, электроотрицательность низка, и потому они совсем не могут притягивать к себе электроны. Но вы этому не верьте – в интерметаллидах, т.е. соединениях, состоящих исключительно из металлов, металлы тоже вполне способны перетягивать друг у друга электроны связей.
В случае, если разница в электроотрицательности двух связанных атомов слишком велика, то связь между ними уже не будет ковалентной. Так бывает, когда встречаются металл и неметалл. В этом случае более электроотрицательный элемент полностью забирает электроны себе - такую химическую связь называют ионной.