Vad är elektronegativitet?

Elektronegativitet är graden i vilken en atom kan attrahera bindande elektroner till sig själv. Komponenterna i detta relativa mått består av en atoms förmåga att ta emot elektroner och behålla dem. Skillnaderna mellan elektronegativiteterna hos två atomer kan användas för att förutsäga bindningens relativa styrka. Olika skalor har föreslagits för att uttrycka elektronegativitet.

Kemiska bindningar är de attraktionskrafter mellan atomer som skapar molekyler. Molekyler är byggstenarna i all materia. De kemiska bindningarnas natur bestämmer många av de molekylära egenskaperna.
Elektroner färdas i skal runt atomkärnor. Atomer är mest stabila när deras elektronskal är fyllda eller halvfyllda. Kovalenta bindningar uppstår när en eller flera elektroner delas mellan atomer. Elektronen kretsar närmare den mer elektronegativa atomen. Även om elektronen är delad i kovalenta bindningar, är hela molekylstrukturen starkare.

I jonbindningar är den elektronegativa skillnaden mellan två eller flera atomer så stor att elektronen tas bort från den minst elektronegativa atomen. Dessa bindningar är polära, som små magneter. De kan dissociera i vatten eller andra lösningsmedel till två eller flera separata joner.

1934 föreslog den amerikanske vetenskapsmannen Robert S. Muliken att elektronegativitet skulle mätas som halva skillnaden mellan joniseringsenergin (IE) och elektronaffiniteten (EA). IE är den energi som krävs för att avlägsna en elektron från en atom, och EA är den energi som frigörs när en atom får en elektron. Hans skala antogs inte eftersom elektronaffinitet var svår att mäta vid den tiden.

En annan amerikansk forskare, Linus Pauling, hade utvecklat en tidigare skala baserad på den relativa styrkan hos kemiska bindningar. Fluor, den mest elektronegativa atomen, tilldelades en elektronegativitet på 4.0. Litium, på den motsatta sidan av det periodiska systemet, tilldelades värdet 1.0. Cesium, med ett värde på 0.7, ligger under litium. I allmänhet ökar elektronegativiteten från vänster till höger över det periodiska systemet. Den minskar från topp till botten.

Paulingskalan ger ett bra mått på vilken typ av bindningsatomer som kommer att bildas. Den elektronegativa skillnaden mellan två icke-metallatomer är liten; sålunda bildas kovalenta bindningar. Kol-kväve (CN-bindning) i pyridin (C5H5N) är ett exempel. Kol har en elektronegativitet på 2.5; kväve är 3.0; och skillnaden är 0.5.
En icke-metall och en metallatom bildar en jonbindning på grund av den stora elektronegativa skillnaden. Kaliumklorid är ett exempel (KCl). Kalium har ett värde av 0.8; klorid har ett värde av 3.0; och skillnaden är 2.2.