Che cos'è l'elettronegatività e come funziona?

L'elettronegatività è la proprietà di un atomo che aumenta con la sua tendenza ad attrarre gli elettroni di un legame. Se due atomi legati hanno gli stessi valori di elettronegatività l'uno dell'altro, condividono gli elettroni allo stesso modo in un legame covalente. Di solito, gli elettroni in un legame chimico sono più attratti da un atomo (il più elettronegativo) che dall'altro. Ciò si traduce in un legame covalente polare. Se i valori dell'elettronegatività sono molto diversi, gli elettroni non vengono condivisi affatto. Un atomo prende essenzialmente gli elettroni del legame dall'altro atomo, formando un legame ionico.

Key Takeaways: Elettronegatività

• L'elettronegatività è la tendenza di un atomo ad attrarre elettroni verso se stesso in un legame chimico.
• L'elemento più elettronegativo è il fluoro. L'elemento meno elettronegativo o più elettropositivo è il francio.
• Maggiore è la differenza tra i valori di elettronegatività dell'atomo, più polare si è formato il legame chimico tra di loro.

Avogadro e altri chimici studiarono l'elettronegatività prima che venisse formalmente nominato da Jöns Jacob Berzelius nel 1811. Nel 1932, Linus Pauling propose una scala di elettronegatività basata su energie di legame. I valori di elettronegatività sulla scala di Pauling sono numeri senza dimensioni che vanno da circa 0,7 a 3,98. I valori della scala di Pauling sono relativi all'elettronegatività dell'idrogeno (2.20). Mentre la scala Pauling viene utilizzata più spesso, altre scale includono la scala Mulliken, la scala Allred-Rochow, la scala Allen e la scala Sanderson.

L'elettronegatività è una proprietà di un atomo all'interno di una molecola, piuttosto che una proprietà intrinseca di un atomo da sola. Pertanto, l'elettronegatività varia effettivamente a seconda dell'ambiente dell'atomo. Tuttavia, la maggior parte delle volte un atomo mostra un comportamento simile in diverse situazioni. I fattori che influenzano l'elettronegatività includono la carica nucleare e il numero e la posizione degli elettroni in un atomo.

Esempio di elettronegatività

L'atomo di cloro ha un'elettronegatività maggiore dell'atomo di idrogeno, quindi gli elettroni di legame saranno più vicini al Cl che all'H nella molecola di HCl.

In O₂ molecola, entrambi gli atomi hanno la stessa elettronegatività. Gli elettroni nel legame covalente sono condivisi equamente tra i due atomi di ossigeno.

La maggior parte e gli elementi elettronegativi minimi

L'elemento più elettronegativo nella tavola periodica è il fluoro (3,98). L'elemento meno elettronegativo è il cesio (0,79). L'opposto dell'elettronegatività è l'elettroposibilità, quindi si potrebbe semplicemente dire che il cesio è l'elemento più elettropositivo. Si noti che i testi più vecchi elencano sia il francio che il cesio come meno elettronegativi a 0,7, ma il valore per il cesio è stato rivisto sperimentalmente al valore 0,79. Non ci sono dati sperimentali per il francio, ma la sua energia di ionizzazione è superiore a quella del cesio, quindi si prevede che il francio sia leggermente più elettronegativo.

Elettronegatività come tendenza di tavola periodica

Come l'affinità elettronica, il raggio atomico / ionico e l'energia di ionizzazione, l'elettronegatività mostra una tendenza definita nella tavola periodica.

• L'elettronegatività generalmente aumenta spostandosi da sinistra a destra per un periodo. I gas nobili tendono ad essere eccezioni a questa tendenza.
• L'elettronegatività generalmente diminuisce spostandosi verso il basso di un gruppo di tavola periodica. Questo è correlato alla maggiore distanza tra il nucleo e l'elettrone di valenza.

L'elettronegatività e l'energia di ionizzazione seguono la stessa tendenza della tavola periodica. Gli elementi che hanno basse energie di ionizzazione tendono ad avere basse elettronegatività. I nuclei di questi atomi non esercitano una forte attrazione sugli elettroni. Allo stesso modo, gli elementi che hanno elevate energie di ionizzazione tendono ad avere alti valori di elettronegatività. Il nucleo atomico esercita una forte attrazione sugli elettroni.

fonti

Jensen, William B. "Elettronegatività da Avogadro a Pauling: Parte 1: Origini del concetto di elettronegatività." 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1 gennaio 1996.

Greenwood, N. N. "Chimica degli elementi". A. Earnshaw, (1984). 2nd Edition, Butterworth-Heinemann, 9 dicembre 1997.

Pauling, Linus. "La natura del legame chimico. IV. L'energia dei legami singoli e l'elettronegatività relativa degli atomi". 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Am. Chem. Soc., ACS Publications, 1 settembre 1932.

Pauling, Linus. "La natura del legame chimico e la struttura di molecole e cristalli: un'introduzione alla modalità". 3a edizione, Cornell University Press, 31 gennaio 1960.