Hva er elektronegativitet og hvordan fungerer det?

Dette periodiske systemet indikerer hvert elements elektronegativitet.

ThoughtCo/Todd Helmenstine

Elektronegativitet er egenskapen til et atom som øker med dets tendens til å tiltrekke seg elektronene i en binding. Hvis to bundne atomer har samme elektronegativitetsverdier som hverandre, deler de elektroner likt i en kovalent binding. Vanligvis er elektronene i en kjemisk binding mer tiltrukket av ett atom (det mer elektronegative) enn til det andre. Dette resulterer i en polar kovalent binding. Hvis elektronegativitetsverdiene er veldig forskjellige, deles ikke elektronene i det hele tatt. En atom tar i hovedsak bindingselektronene fra det andre atomet, og danner en ionisk binding.

Viktige ting: Elektronegativitet

• Elektronegativitet er et atoms tendens til å tiltrekke elektroner til seg selv i en kjemisk binding.
• Det mest elektronegative grunnstoffet er fluor. Det minst elektronegative eller mest elektropositive elementet er francium.
• Jo større forskjellen er mellom atomelektronegativitetsverdier, jo mer polar dannes den kjemiske bindingen mellom dem.

Avogadro og andre kjemikere studerte elektronegativitet før den formelt ble navngitt av Jöns Jacob Berzelius i 1811. I 1932 foreslo Linus Pauling en elektronegativitetsskala basert på knytte bånd energier. Elektronegativitetsverdier på Pauling-skalaen er dimensjonsløse tall som går fra omtrent 0,7 til 3,98. Pauling-skalaverdiene er i forhold til elektronegativiteten til hydrogen (2,20). Mens Pauling-skalaen oftest brukes, inkluderer andre skalaer Mulliken-skalaen, Allred-Rochow-skalaen, Allen-skalaen og Sanderson-skalaen.

Elektronegativitet er en egenskap til et atom i et molekyl, snarere enn en iboende egenskap til et atom i seg selv. Dermed varierer elektronegativitet faktisk avhengig av et atoms miljø. Imidlertid viser mesteparten av tiden et atom lignende oppførsel i forskjellige situasjoner. Faktorer som påvirker elektronegativitet inkluderer kjerneladning og antall og plassering av elektroner i et atom.

Eksempel på elektronegativitet

Kloratomet har høyere elektronegativitet enn hydrogenatomet, så bindingselektronene vil være nærmere Cl enn H i HCl-molekylet.

I O_tomolekyl, begge atomene har samme elektronegativitet. Elektronene i den kovalente bindingen er delt likt mellom de to oksygenatomene.

Flest og minst elektronegative elementer

De mest elektronegative element på det periodiske systemet er fluor (3,98). Det minst elektronegative grunnstoffet er cesium (0,79). Det motsatte av elektronegativitet er elektropositivitet, så du kan ganske enkelt si at cesium er det mest elektropositive elementet. Merk at eldre tekster viser både francium og cesium som minst elektronegative ved 0,7, men verdien for cesium ble eksperimentelt revidert til 0,79-verdien. Det er ingen eksperimentelle data for francium, men ioniseringsenergien er høyere enn for cesium, så det forventes at francium er litt mer elektronegativt.

Elektronegativitet som en periodisk tabelltrend

I likhet med elektronaffinitet, atomisk/ionisk radius og ioniseringsenergi, viser elektronegativitet en klar trend på periodiske tabell .

• Elektronegativitet øker generelt ved å bevege seg fra venstre til høyre over en periode. Edelgassene har en tendens til å være unntak fra denne trenden.
• Elektronegativitet reduseres generelt ved å bevege seg nedover i en periodisk tabellgruppe. Dette korrelerer med den økte avstanden mellom kjernen og valenselektronet.

Elektronegativitet og ioniseringsenergi følger den samme trenden i periodiske tabeller. Elementer som har lav ioniseringsenergi har en tendens til å ha lav elektronegativitet. Kjernene til disse atomene trekker ikke sterkt elektroner . Tilsvarende har elementer som har høye ioniseringsenergier en tendens til å ha høye elektronegativitetsverdier. Atomkjernen utøver et sterkt trekk på elektroner.

Kilder

Jensen, William B. 'Elektronegativitet fra Avogadro til Pauling: Del 1: Opprinnelsen til elektronegativitetskonseptet.' 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1. januar 1996.

Greenwood, N. N. 'Chemistry of the Elements.' A. Earnshaw, (1984). 2. utgave, Butterworth-Heinemann, 9. desember 1997.

Pauling, Linus. «Arten til den kjemiske bindingen. IV. Energien til enkeltbindinger og den relative elektronegativiteten til atomer. 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Am. Chem. Soc., ACS Publications, 1. september 1932.

Pauling, Linus. 'Arten til den kjemiske bindingen og strukturen til molekyler og krystaller: en introduksjon til modus.' 3. utgave, Cornell University Press, 31. januar 1960.