Wat is elektronegativiteit en hoe werkt het?

Elektronegativiteit is de eigenschap van een atoom dat toeneemt met de neiging om de elektronen van een binding aan te trekken. Als twee gebonden atomen dezelfde elektronegativiteitswaarden als elkaar hebben, delen ze elektronen gelijk in een covalente binding. Gewoonlijk worden de elektronen in een chemische binding meer aangetrokken tot het ene atoom (het meer elektronegatieve) dan tot het andere. Dit resulteert in een polaire covalente binding. Als de elektronegativiteitswaarden erg verschillen, worden de elektronen helemaal niet gedeeld. Eén atoom neemt in wezen de bindingselektronen van het andere atoom en vormt een ionische binding.

Belangrijkste afhaalrestaurants: 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 atoomelektriciteitswaarden, hoe meer polair de chemische binding die daartussen wordt gevormd.

Avogadro en andere scheikundigen bestudeerden elektronegativiteit voordat het formeel werd genoemd door Jöns Jacob Berzelius in 1811. In 1932 stelde Linus Pauling een elektronegativiteitsschaal voor op basis van bindingsenergieën. 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). Terwijl de Pauling-schaal het meest 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 zelf. Aldus varieert elektronegativiteit feitelijk 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.

Elektronegativiteit Voorbeeld

Het chlooratoom heeft een hogere elektronegativiteit dan het waterstofatoom, dus de bindingselektronen zullen dichter bij de Cl zijn dan bij de H in de HCl-molecule.

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

Het 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 als minst elektronegatief vermelden op 0,7, maar de waarde voor cesium werd experimenteel herzien tot de waarde 0,79. Er zijn geen experimentele gegevens voor francium, maar de ionisatie-energie is hoger dan die van cesium, dus wordt verwacht dat francium iets elektronegatiever is.

Elektronegativiteit als een periodieke tabeltrend

Net als elektronenaffiniteit, atomaire / ionische straal en ionisatie-energie vertoont elektronegativiteit een duidelijke trend op het periodiek systeem.

• Elektronegativiteit neemt over het algemeen over een periode van links naar rechts toe. De edelgassen zijn meestal uitzonderingen op deze trend.
• Elektronegativiteit neemt over het algemeen af ​​in een periodieke tabelgroep. Dit correleert met de toegenomen afstand tussen de kern en het valentie-elektron.

Elektronegativiteit en ionisatie-energie volgen dezelfde periodieke tabeltrend. Elementen met lage ionisatie-energieën hebben de neiging om lage elektronegativiteiten te hebben. De kernen van deze atomen oefenen geen sterke aantrekkingskracht uit op elektronen. Evenzo hebben elementen met hoge ionisatie-energieën de neiging om hoge elektronegativiteitswaarden te hebben. De atoomkern oefent een sterke aantrekkingskracht uit op elektronen.

bronnen

Jensen, William B. "Elektronegativiteit van Avogadro tot Pauling: Deel 1: Oorsprong van het concept Elektronegativiteit." 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1 januari 1996.

Greenwood, N. N. "Chemistry of the Elements." A. Earnshaw, (1984). 2e editie, Butterworth-Heinemann, 9 december 1997.

Pauling, Linus. "De aard van de chemische binding. IV. De energie van enkelvoudige bindingen en de relatieve elektronegativiteit van atomen". 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Am. 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.