Elektronegativiteit is de eigenschap van een atoom dat toeneemt met zijn neiging om de elektronen van een binding aan te trekken. Als twee gebonden atomen dezelfde elektronegativiteitswaarden hebben als elkaar, delen ze elektronen gelijkmatig in een covalente binding. Meestal worden de elektronen in een chemische binding meer aangetrokken door het ene atoom (het meer elektronegatieve) dan door het andere. Dit resulteert in een polaire covalente binding. Als de elektronegativiteitswaarden erg verschillen, worden de elektronen helemaal niet gedeeld. een atoom neemt in feite de bindingselektronen van het andere atoom en vormt een ionische binding.
Belangrijkste punten: elektronegativiteit
- Elektronegativiteit is de neiging van een atoom om elektronen naar zich toe te trekken in een chemische binding.
- Het meest elektronegatieve element is fluor. Het minst elektronegatieve of meest elektropositieve element is francium.
- Hoe groter het verschil tussen de elektronegativiteitswaarden van atomen, hoe polairer de chemische binding die daartussen wordt gevormd.
Avogadro en andere chemici bestudeerden elektronegativiteit voordat het in 1811 formeel door Jöns Jacob Berzelius werd genoemd. In 1932 stelde Linus Pauling een elektronegativiteitsschaal voor op basis van binding energieën. Elektronegativiteitswaarden op de Pauling-schaal zijn dimensieloze getallen die lopen van ongeveer 0,7 tot 3,98. De Pauling-schaalwaarden zijn relatief ten opzichte van de elektronegativiteit van waterstof (2.20). Hoewel de Pauling-schaal het vaakst wordt gebruikt, omvatten andere schalen de Mulliken-schaal, Allred-Rochow-schaal, Allen-schaal en Sanderson-schaal.
Elektronegativiteit is een eigenschap van een atoom in een molecuul, in plaats van een inherente eigenschap van een atoom op zichzelf. De elektronegativiteit varieert dus eigenlijk afhankelijk van de omgeving van een atoom. Meestal vertoont een atoom echter vergelijkbaar gedrag in verschillende situaties. Factoren die de elektronegativiteit beïnvloeden, zijn onder meer de nucleaire lading en het aantal en de locatie van elektronen in een atoom.
Voorbeeld van elektronegativiteit
Het chlooratoom heeft een hogere elektronegativiteit dan het waterstofatoom, dus de bindingselektronen zullen dichter bij de Cl zijn dan bij de H in het HCl-molecuul.
In de O2 molecuul, beide atomen hebben dezelfde elektronegativiteit. De elektronen in de covalente binding worden gelijk verdeeld tussen de twee zuurstofatomen.
De meeste en minst elektronische elementen
De meest elektronegatieve element op het periodiek systeem is fluor (3,98). Het minst elektronegatieve element is cesium (0,79). Het tegenovergestelde van elektronegativiteit is elektropositiviteit, dus je zou eenvoudig kunnen zeggen dat cesium het meest elektropositieve element is. Merk op dat oudere teksten zowel francium als cesium vermelden als minst elektronegatief op 0,7, maar de waarde voor cesium werd experimenteel herzien naar de 0,79-waarde. Er zijn geen experimentele gegevens voor francium, maar de ionisatie-energie is hoger dan die van cesium, dus er wordt verwacht dat francium iets meer elektronegatief is.
Elektronegativiteit als een trend in het periodiek systeem
Net als elektronenaffiniteit, atomaire / ionische straal en ionisatie-energie, vertoont elektronegativiteit een duidelijke trend op de periodiek systeem.
- Elektronegativiteit verhoogt over het algemeen de beweging van links naar rechts gedurende een periode. De edelgassen zijn vaak uitzonderingen op deze trend.
- Elektronegativiteit neemt over het algemeen af in een periodieke tabelgroep. Dit correleert met de grotere afstand tussen de kern en het valentie-elektron.
Elektronegativiteit en ionisatie-energie volgen dezelfde trend in het periodiek systeem. Elementen met een lage ionisatie-energie hebben doorgaans een lage elektronegativiteit. De atoomkernen van deze atomen oefenen geen sterke aantrekkingskracht uit elektronen. Evenzo hebben elementen met hoge ionisatie-energieën de neiging hoge elektronegativiteitswaarden te hebben. De atoomkern oefent een sterke aantrekkingskracht uit op elektronen.
Bronnen
Jensen, William B. "Electronegativity from Avogadro to Pauling: Part 1: Origins of the Electronegativity Concept." 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1 januari 1996.
Greenwood, N. N. 'Chemie van de elementen.' EEN. Earnshaw, (1984). 2e editie, Butterworth-Heinemann, 9 december 1997.
Pauling, Linus. 'De aard van de chemische binding. IV. De energie van afzonderlijke obligaties en de relatieve elektronegativiteit van atomen ". 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Ben. Chem. Soc., ACS Publications, 1 september 1932.
Pauling, Linus. "De aard van de chemische binding en de structuur van moleculen en kristallen: een inleiding tot de modus." 3e editie, Cornell University Press, 31 januari 1960.