Elektronegativiteit

Pauling elektronegativiteit

Pauling opperde het idee van elektronegativiteit in 1932 om te verklaren waarom de sterkte van een covalente binding tussen twee verschillende atomen (A-B) sterker is dan het gemiddelde van de sterke punten van de covalente bindingen A-A en B-B. Zijn valentiebindingstheorie zei dat deze sterkere binding tussen verschillende atomen wordt veroorzaakt door de ionische effecten op de binding.

Het verschil tussen de elektronegativiteit van atoom A en atoom B is

χ A - χ B = ( e V ) - 1 / 2 E d ( A B ) - [ E d ( A A ) + E d ( B B ) ] / 2 {\an8_{\an8}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {AB}})-[E_{\rm {AA}})+E_{\rm {BB}}]/2}}

waarbij de dissociatie-energie (d.w.z. de energie die nodig is om de binding tussen de atomen te verbreken), _Ed, van A-B, A-A en B-B bindingen in elektronvolt worden gegeven, en de factor (eV)^-½ wordt toegevoegd om er zeker van te zijn dat het uiteindelijke antwoord geen eenheid heeft. Met de bovenstaande formule kunnen we het verschil in elecronegativiteit tussen waterstof en broom berekenen op 0,73. (dissociatie-energieën: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV)

De bovenstaande vergelijking berekent alleen het verschil in elektronegativiteit tussen twee elementen. Om uit de vergelijking een schaalverdeling te maken, moet een referentiepunt worden gekozen. Waterstof werd als referentiepunt gekozen omdat het covalent bindt met veel elementen. De elektronegativiteit van waterstof was eerst vastgesteld op 2,1, maar werd later gewijzigd in 2,20. Wat ook bekend moet zijn om een elektronegativiteitsschaal te maken, is welk element meer elektronegatief is dan het referentiepunt, namelijk waterstof. Dit wordt vaak gedaan met de zogenaamde "chemische intuïtie": in het bovenstaande voorbeeld lost waterstofbromide (H-Br) op in water en valt uiteen in H+ kation en Br- anion. Men kan dus aannemen dat broom elektronegatiever is dan waterstof.

Om de elektronegativiteit van Pauling voor een element te berekenen, zijn de gegevens nodig over de dissociatie-energie van ten minste twee soorten covalente bindingen die door het element ontstaan. In 1961 heeft A.L. Allred de oorspronkelijke gegevens van Pauling verbeterd door er de thermodynamische gegevens in op te nemen die veel meer beschikbaar zijn. Deze "herziene Pauling" elektronegativiteitswaarden worden steeds vaker gebruikt.

Elektropositiviteit is een maat voor het vermogen van een element om elektronen af te staan en positieve ionen te vormen.

Dit is vooral een eigenschap van metalen. De alkalimetalen hebben een enkel elektron in hun buitenste schil en dat gaat gemakkelijk verloren. Deze metalen hebben een lage ionisatie-energie.