Tabla de Contenidos
Electronegativitatea este o proprietate caracteristică a elementelor chimice care măsoară capacitatea lor de a atrage spre sine densitatea de electroni a atomilor vecini cu care sunt legați chimic. Cu alte cuvinte, electronegativitatea este o măsură a cât de puternic sunt atrași electronii de atomii care fac parte dintr-o moleculă sau alte specii poliatomice.
Electronegativitatea unui atom este o proprietate relativă, deoarece are o semnificație reală doar în comparație cu electronegativitatea altui atom. În plus, electronegativitatea unui atom nu poate fi măsurată direct decât dacă este legat chimic de un alt atom a cărui electronegativitate este cunoscută în prealabil sau stabilită prin definiție.
Interpretarea electronegativității
Din cele de mai sus se înțelege că informațiile furnizate de electronegativitate se ocupă de dacă un anumit atom este mai mult, mai puțin sau la fel de electronegativ decât un alt atom. Numai valoarea electronegativității nu are importanță decât dacă este comparată cu electronegativitatea altui element. La rândul său, această comparație ne permite să prezicem cât de egal vor fi împărțiți electronii atunci când se formează o legătură între acești atomi.
În acest sens, la compararea electronegativităților a doi atomi legați, atomul care este mai electronegativ va atrage electronii mai puternic, deci va fi înconjurat de o densitate de electroni mai mare. Când se întâmplă acest lucru, un astfel de atom capătă o sarcină negativă parțială sau totală, în funcție de cât de mare este diferența dintre cele două electronegativități.
Pe de altă parte, atunci când doi atomi au aceeași electronegativitate, indiferent dacă ambele electronegativități sunt mari sau scăzute, niciunul dintre cei doi atomi nu atrage electronii de legătură mai puternic, deci sunt împărțiți în mod egal. În consecință, niciunul dintre cei doi atomi nu dezvoltă o sarcină electrică parțială, cu atât mai puțin una completă.
Scale de electronegativitate
Au fost dezvoltate diferite scale pentru a măsura electronegativitatea. Deși principiul din spatele fiecărei scale este diferit și valoarea electronegativității fiecărui element variază în funcție de scară, toate măsoară aceeași tendință sau capacitate de a atrage electroni. Cu alte cuvinte, indiferent de scara particulară, atunci când comparăm electronegativitatea unui atom cu cea a altuia, cel cu o valoare mai mare este cel care atrage electronii mai puternic.
Clarificat acest lucru, cele trei scale cele mai comune pentru măsurarea electronegativității sunt descrise mai jos.
Scala de electronegativitate Pauling
Electronegativitatea lui Pauling este, fără îndoială, cea mai răspândită și utilizată scară, mai ales la cursurile de chimie de bază sau de chimie generală. Pe această scară, o valoare arbitrară de 4,0 este atribuită electronegativității celui mai electronegativ element din tabelul periodic, fluorul, iar celelalte valori sunt stabilite pe baza valorii de referință menționate.
Măsurarea experimentală a electronegativității se realizează prin analiza energiei legăturii care se formează între cei doi atomi.
Pe scara Pauling, atomul cel mai puțin electronegativ (sau cel mai electropozitiv) este cesiu, cu o electronegativitate de 0,7.
Scara Allred și Rochow
Această scară este determinată direct din configurația electronică a atomilor și puterea cu care electronii de legătură sunt atrași de nucleu. Acest lucru se realizează prin calcularea sarcinii nucleare efective resimțite de acești electroni ca o consecință a efectului de ecranare al electronilor cei mai interiori.
În general, cu cât este mai mare gradul de ecranare al electronilor interiori, cu atât electronii de legătură sunt mai puțin puternic atrași de nucleu și, prin urmare, cu atât electronegativitatea sa este mai mică. Pe de altă parte, dacă un atom are mai puține învelișuri electronice interioare de ecranare, atunci sarcina nucleară efectivă va fi mai mare, la fel și electronegativitatea.
scara Mulliken
Scara Mulliken urmărește același lucru cu cel al lui Allred și Rochow, adică să determine electronegativitatea unui element pe baza proprietăților sale atomice. În cazul scalei Mulliken, electronegativitatea este calculată pe baza a două proprietăți care au mult de-a face cu cât de iubitor de electroni este un atom: energia de ionizare și afinitatea electronică.
Energia de ionizare (EI) corespunde energiei necesare pentru a îndepărta un electron din învelișul de valență a unui atom sau a unui ion. Prin urmare, este o măsură a cât de strâns sunt legați electronii de nucleul atomului.
Pe de altă parte, afinitatea electronică (EA) se referă la cantitatea de energie eliberată atunci când un atom neutru în stare gazoasă captează un electron pentru a deveni anion, tot în stare gazoasă. Astfel, afinitatea electronică măsoară stabilitatea speciilor negative, ceea ce la rândul său indică cât de ușor un atom poate capta un electron.
Folosind EI și AE pentru a determina electronegativitatea, Mulliken se asigură că această valoare reprezintă tendința de a atrage electroni sau reticența de a-i elibera.
Electronegativitatea ca proprietate periodică
Electronegativitatea este o proprietate periodică, ceea ce înseamnă că variază într-un mod previzibil în întregul tabel periodic al elementelor. Acest lucru se întâmplă deoarece sarcina nucleară efectivă este, de asemenea, o proprietate periodică. După cum sa explicat mai sus, cu cât sarcina nucleară efectivă este mai mare, cu atât electronegativitatea unui atom este mai mare, deoarece nucleul poate atrage mai puternic electronii de valență și de legătură.
Pe măsură ce trecem printr-o perioadă a tabelului periodic (unul dintre rânduri), sarcina nucleară efectivă crește de la stânga la dreapta. Acest lucru se datorează faptului că punem electroni în aceeași înveliș de energie atunci când trecem de la un element la altul. Electronii din aceeași înveliș nu protejează nucleul, astfel încât gradul de ecranare pe o perioadă este practic constant. Cu toate acestea, mergând de la stânga la dreapta, creștem încărcătura nucleară. Deoarece această sarcină nucleară crescută nu este protejată de noii electroni, atunci sarcina nucleară efectivă crește, crescând și electronegativitatea.
Pe de altă parte, atunci când ne deplasăm de-a lungul unui grup (adică de sus în jos de-a lungul aceleiași coloane sau grup), schimbăm nivelul de energie în care intră electronii de valență. Prin urmare, coborârea grupului crește puternic ecranarea electronilor cei mai interiori și, prin urmare, scade sarcina nucleară efectivă. În consecință, electronegativitatea scade.
Pe scurt, electronegativitatea pe tabelul periodic crește de la stânga la dreapta și de jos în sus. Acest lucru face ca fluorul cel mai electronegativ element natural și cesiul cel mai puțin electronegativ (franciul nu este inclus deoarece este un element sintetic).
Importanța electronegativității
Cunoașterea electronegativității tuturor atomilor care alcătuiesc un compus chimic oferă informații de mare importanță. Aceste informații fac posibilă prezicerea mai multor proprietăți fizice și chimice. În plus, diferența dintre electronegativitățile a doi atomi face posibilă prezicerea tipului de legătură chimică care se formează între ei.
Permite prezicerea tipului de legătură chimică care se formează între doi atomi
Pe baza diferenței de electronegativități a doi atomi legați, se poate determina ce tip de legătură ar trebui să se formeze. Următorul tabel rezumă criteriile care definesc ce tip de legătură se formează.
| diferenta de electronegativitate | tipul link-ului |
| 0 | legătură covalentă pură. |
| Între 0 și 0,4 | legătură covalentă nepolară |
| Între 0,4 și 1,7 | legătură covalentă polară |
| >1,7 | legătură ionică |
Permite stabilirea gradului de polaritate a legăturilor chimice
După cum se poate observa în tabelul de mai sus, diferența de electronegativitate ne permite să știm dacă o legătură chimică va fi polară sau nu. Când diferența este modestă (când este între 0,4 și 1,7), legătura care se formează este o legătură covalentă polară în care densitatea electronilor (și deci sarcina negativă parțială) este concentrată în jurul elementului mai mare.electronegativ.
Între timp, celălalt atom capătă o sarcină pozitivă parțială, transformând legătura într-un dipol electric caracterizat de momentul său de dipol.
Vă permite să preziceți polaritatea moleculelor
În combinație cu geometria moleculară, cunoașterea polarității fiecărei legături ne permite să determinăm dacă o moleculă în ansamblu va fi polară sau nu. Acest lucru se datorează faptului că polaritatea unei molecule este determinată de suma momentelor dipolare ale fiecărei legături. Aceste momente dipolare sunt cunoscute datorită cunoașterii electronegativității fiecărui atom care formează molecula.
Referințe
Care este importanța electronegativității pentru formarea legăturilor? (23 decembrie 2021). Organele din Palencia. https://organosdepalencia.com/biblioteca/articulo/read/35676-cual-es-la-importancia-de-la-electronegatividad-para-la-formacion-de-enlaces
Educaplus.org. (sf-a). Proprietățile elementului . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/electronegatividad-allred.html
Educaplus.org. (sf-b). Proprietățile elementului . http://www.educaplus.org/elementos-quimicos/propiedades/electronegatividad-pauling.html
Electronegativitatea: ce este, proprietăți și importanță (cu tabele) . (2021, 10 mai). Tot Materia. https://www.todamateria.com/electronegatividad/
Pérez P., J. și Merino, M. (2017). Definiția electronegativității . Definitia. https://definicion.de/electronegatividad/
