Electronegativitat

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Anar a la navegació Anar a la busca

L'electronegativitat és una mesura de la capacitat d'un àtom (o de manera menys freqüent d'un grup funcional) per a atraure als electrons, quan forma un enllaç químic en una molècula[1] També devem considerar la distribució de densitat electrònica al voltant d'un àtom determinat front a atres distints, tant en una espècie molecular com en sistemes o espècies no moleculars. El flúor és l'element en més electronegativitat, el Franci és l'element en menys electronegativitat.

L'electronegatividad d'un àtom determinat està afectada fonamentalment per dos magnitudes: el seu massa atòmica i la distancia promig dels electrons de valència sobre el núcleu atòmic. Esta propietat s'ha pogut correlacionar en atres propietats atòmiques i moleculars. Va ser Linus Pauling l'investigador que va propondre esta magnitut per primera volta en l'any 1932, com un desenroll més del seu teoria de l'enllaç de valència.[2]

La electronegativitat no es pot medir experimentalment de manera directa com, per eixemple, l'energia de ionisació, pero es pot determinar de manera indirecta efectuant càlculs a partir d'atres propietats atòmiques o moleculars.

S'han propost distints métodos per a la seua determinació i encara que hi ha chicotetes diferències entre els resultats obtenguts tots els métodos mostren la mateixa tendència periòdica entre els elements.

El procediment de càlcul més comú és l'inicialment propost per Pauling. El resultat obtengut per mig d'este procediment és un número adimensional que s'inclou dins de l'escala de Pauling. Esta escala varia entre 0,7 per a l'element menys electronegatiu i 4,0 per al major.

És interessant senyalar que l'electronegativitat no és estrictament una propietat atòmica, puix es referix a un àtom dins d'una molècula[3] y, por tanto, puede variar ligeramente cuando varía el "entorno"[4]d'un mateix àtom en distints enllaços de distintes molècules. La propietat equivalent de l'electronegativitat per a un àtom aïllat seria l'afinitat electrònica o electroafinitat.

Dos àtoms en electronegativitats molt diferents formen un enllaç iònic. Parells d'àtoms en diferències menudes d'electronegativitat formen enllaços covalents polars en la càrrega negativa en l'àtom de major electronegativitat.

Escales d'electronegativitat

Els diferents valors d'electronegativitat es classifiquen segons diferents escales, entre elles la escala de Pauling anteriorment aludida i l'escala de Mulliken.

En general, els diferents valors d'electronegativitat dels àtoms determinen el tipo d'enllaç que es formarà en la molècula que els combina. Aixina, segons la diferència entre les electronegativitat d'estos es pot determinar (convencionalment) si l'enllaç serà, segons l'escala de Linus Pauling:

  • Covalent no polar: La seua escala de medició és de 0.0-0.4
  • Covalent polar: la seua escala de medició és de 0.4-1.7
  • Iònic: La seua escala de medició és d'1.8 en avant.

Cuan més chicotett és el radi atòmic, major és l'energia de ionisació i major l'electronegativitat i viceversa, l'electronegativitat és la tendència o capacitat d'un àtom, en una molècula, per a atraure cap a sí els electrons. Ni les definicions quantitatives ni les escales d'electronegativitat es basen en la distribució electrònica, sino en propietats que se supon reflectixen l'electronegativitat.

L'electronegativitat d'un element depén del seu estat d'oxidació i, per lo tant, no és una propietat atòmica invariable. Açò significa que un mateix element pot presentar distintes electronegativitats depenent del tipo de molècula en la que es trobe, per eixemple, la capacitat per a atraure els electrons d'un orbital híbrit <math> sp^n </math> en un àtom de carbono enllaçat en un àtom d'hidrogen, aumenta en consonancia con el percentage de caràcter s en l'orbital, segons la série etano < etilé(eteno) < acetilé(*etino).

L'escala de Pauling es basa en la diferència entre l'energia de l'enllaç A–B en el compost <math> AB_n </math> i la mija de les energies dels enllaços homopolars A–A i B–B.

El flúor és l'element més electronegatiu de la taula periòdica, mentres que el Franci és l'element menys electronegatiu de la taula periòdica. És molt important saber que els valors de la electronegativitat van d'avall cap amunt i d'esquerra a dreta.

R. S. Mulliken va propondre que l'electronegativitat d'un element pot determinar-se promediant l'energia d'ionisació dels seus electrons de valència i l'afinitat electrònica. Esta aproximació concorda en la definició original de Pauling i dona electronegativitat d'orbitals i no electronegativitats atòmiques invariables.

L'escala Mulliken (també cridada escala Mulliken-Jaffe) és una escala per a l'electronegativitat dels elements químics, desenrollada per Robert S. Mulliken en 1934. Dita escala es basa en l'electronegativitat Mulliken (cM) que promedia la afinitat electrònica A.I. (magnitut que pot relacionar-se en la tendència d'un àtom a adquirir càrrega negativa) i els potencials de ionisació dels seus electrons de valència P.I. o I.I. (magnitut associada en la facilitat, o tendència, d'un àtom a adquirir càrrega positiva). Les unitats amprades són el kJ/mol:

<math>c_M = \frac {A.E + P.I.} 2</math>

En la següent taula se troben tabulados algunos valors de l'electronegativitat para elements representatius en l'escala Mulliken:

Al
1,5
Ar---- As
2,26
B
1,83
Be
1,99
Br
3,24
C
2,67
Ca
1,30
Cl
3,54
F
4,42
Ga
1,34
Ge
1,95
H
3,06
I
2,88
In
1,30
K
1,03
Kr
2,98
Li
1,28
Mg
1,63
N
3,08
Na
1,21
Ne
4,60
O
3,21
P
2,39
Rb
0,99
S
2,65
Sb
2,06
Se
2,51
Si
2,03
Sn
1,83
Sr
1,21
Te
2,34
Xe
2,59


I. G. Rochow i A. L. Alfred varen definir l'electronegativitat com la força d'atracció entre un núcleu i un electró d'un àtom enllaçat.

Electronegativitat dels elements

Mesures en l'escala Pauling.

Grupo (Vertical) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Periode (Horisontal)
1 H
2,20
He
 
2 Li
0,98
Be
1,57
B
2,04
C
2,55
N
3,04
O
3,44
F
3,98
Ne
 
3 Na
0,93
Mg
1,31
Al
1,61
Si
1,90
P
2,19
S
2,57
Cl
3,16
Ar
 
4 K
0,82
Ca
1,0
Sc
1,36
Ti
1,54
V
1,63
Cr
1,66
Mn
1,55
Fe
1,83
Co
1,88
Ni
1,91
Cu
1,90
Zn
1,65
Ga
1,81
Ge
2,01
As
2,18
Se
2,55
Br
2,96
Kr
3,00
5 Rb
0,82
Sr
0,95
Y
1,22
Zr
1,33
Nb
1,6
Mo
2,16
Tc
1,9
Ru
2,2
Rh
2,28
Pd
2,20
Ag
1,93
Cd
1,69
In
1,78
Sn
1,8
Sb
2,05
Te
2,1
I
2,66
Xe
2,60
6 Cs
0,79
Ba
0,89
*
 
Hf
1,3
Ta
1,5
W
2,36
Re
1,9
Os
2,2
Ir
2,2
Pt
2,28
Au
2,54
Hg
2,00
Tl
1,62
Pb
2,33
Bi
2,02
Po
2,0
At
2,2
Rn
2,2
7 Fr
0,7
Ra
0,9
**
 
Rf
 
Db
 
Sg
 
Bh
 
Hs
 
Mt
 
Ds
 
Rg
 
Cn
 
Uut
 
Fl
 
Uup
 
Lv
 
Uus
 
Uuo
 
Lantànids *
 
La
1,1
Ce
1,12
Pr
1,13
Nd
1,14
Pm
1,13
Sm
1,17
Eu
1,2
Gd
1,2
Tb
1,1
Dy
1,22
Ho
1,23
Er
1,24
Tm
1,25
Yb
1,1
Lu
1,27
Actínidos **
 
Ac
1,1
Th
1,3
Pa
1,5
U
1,38
Np
1,36
Pu
1,28
Am
1,13
Cm
1,28
Bk
1,3
Cf
1,3
Es
1,3
Fm
1,3
Md
1,3
No
1,3
Lr
1,3

Grup electronegatiu

En química orgànica, l'electronegativitat s'associa més en diferents grups funcionals que en àtoms individuals. Els térmens grup electronegatiu i substituent electronegatiu es poden considerar térmens sinònims. És prou corrent distinguir entre efecte inductiu i resonància, efectes que es podrien descriure en térmens d'electronegativitat σ i π, respectivament. També hi ha un número de relacions llineals en la energia lliure que s'han usat per a quantificar estos efectes, com l'equació de Hammet, que és la més coneguda.

Vore també

Referències

  1. Electronegativity.", Compendium of Chemical Terminology
  2. Pauling, L. (1932). The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms (vol. ), pp. 3570–3582. doi:10.1021/ja01348a011.
  3. Pauling, Linus. , Cornell University Press. ISBN 0801403332.
  4. Greenwood, N. N.; Earnshaw, A.. , Pergamon. ISBN 0-08-022057-6.

Enllaços externs

Commons