Теория:
Гелий (He) действительно занимает особое место в контексте понятия электроотрицательности (ЭО).
Его нельзя корректно сравнивать с другими элементами по традиционным шкалам ЭО, поскольку эти шкалы основаны на экспериментальных данных (энергии связи, энергии ионизации, сродстве к электрону).
Которые неприменимы к Гелию, так как он не образует стабильных соединений.
Так как электроотрицательность гелия не измеряется, а рассчитывается (теоретически), по некоторым шкалам (например, модифицированная шкала Полинга или шкала Аллреда-Рохова) его значение составляет:
ЭО (He) ≈ 4,5 … 5,5 (зависит от метода расчета).
Судя по тому, что электроотрицательность Фтора (F) составляет ≈ 3,98 и он считается самым электроотрицательным элементом (из тех, что образуют связи), то значение ЭО Гелия действительно превышает значение Фтора.
Электроотрицательность характеризует способность атома притягивать электроны в химической связи.
Однако гелий:
Поэтому его ЭО не определяется в стандартных шкалах (Полинга, Малликена и др.) либо условно считается близкой к нулю.
Гелий расположен в 18‑й группе (VIIIA) — группе благородных (инертных) газов. Его уникальность обусловлена электронной конфигурацией: 1s2.
Это означает:
Принимать электроны (как неметаллы);
Отдавать электроны (как металлы).
Выберите два верных ответа из пяти. Запишите цифры, под которыми они указаны.
Благодаря завершённой оболочке гелий:
Не образует ковалентных или ионных связей в обычных условиях.
Существует только как отдельные атомы (He).
Не формирует устойчивых соединений с другими элементами.
Следовательно, понятие ЭО для гелия лишено практического смысла: если нет химической связи, нет и «соревнования» за электроны.
В лабораторных экспериментах при особых условиях получены крайне нестабильные частицы с участием гелия:
HeH+ (ион гидрида гелия) — существует лишь в газовой фазе, в условиях сверхнизких температур или в межзвёздной среде.
эксимерные соединения (например, He2+) — образуются под действием электрического разряда.
В таких случаях теоретически можно рассуждать о относительной ЭО:
Из‑за малого атомного радиуса ядро гелия способно сильно притягивать электроны;
предположительно, ЭО гелия в подобных системах могла бы быть сравнима с ЭО фтора (самого электроотрицательного элемента).
Однако эти данные носят чисто теоретический характер и не используются в практической химии.
Степень окисления (СО): всегда 0 в свободном состоянии. Поскольку гелий не вступает в химические связи, его СО не изменяется.
Валентность (В): 0. Валентность отражает число образуемых химических связей. Гелий их не образует, поэтому его валентность равна нулю.
Химическая инертность гелия обусловлена не «отсутствием» ЭО, а электронной структурой:
Теоретически ЭО гелия могла бы быть высокой из‑за малого радиуса и сильного притяжения ядра;
На практике эта потенциальная способность не реализуется, так как атом не стремится ни отдавать, ни принимать электроны.
Таким образом, ключевое свойство гелия — полная инертность — является следствием его электронной конфигурации, а не значения ЭО.
Гелий — яркий пример элемента, чья химическая инертность определяется полностью заполненной электронной оболочкой. По этой причине:
его электроотрицательность не определяется в стандартном смысле;
он не включается в традиционные шкалы ЭО;
его валентность и степень окисления в нормальных условиях всегда равны нулю.
Выберите два верных утверждения из пяти.
Какие утверждения о химических свойствах гелия (He) и его ЭО верны?
Верные утверждения: 3 и 4
Электроотрицательность гелия (He) по шкале Полинга составляет 4,5. Это формально выше, чем у фтора (F, 4,0), который традиционно считается самым электроотрицательным элементом.
Несмотря на высокое значение электроотрицательности, гелий химически инертен.
Причина в его электронной конфигурации: внешний электронный слой (1s2) полностью заполнен, поэтому атом не стремится присоединять или отдавать электроны.
В отличие от фтора, который активно притягивает электроны для завершения внешнего слоя, гелий уже находится в энергетически выгодном состоянии.
Для инертных газов (включая гелий) электроотрицательность рассчитывают теоретическими методами, а не на основе экспериментальных данных о соединениях.
Используют:
расчёты энергии ионизации;
сродство к электрону (хотя для гелия оно фактически отсутствует);
квантово-механические модели.
Именно поэтому значения для благородных газов носят скорее справочный характер и не отражают реальную реакционную способность.