Elektronegativität

Pauling-Elektronegativität

Pauling schlug 1932 die Idee der Elektronegativität vor, um zu erklären, warum die Stärke einer kovalenten Bindung zwischen zwei verschiedenen Atomen (A-B) stärker ist als der Durchschnitt der Stärken der kovalenten Bindungen A-A und B-B. Seine Valenzbindungstheorie besagt, dass diese stärkere Bindung zwischen verschiedenen Atomen durch die ionischen Effekte auf die Bindung verursacht wird.

Der Unterschied zwischen der Elektronegativität von Atom A und Atom B ist

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

wobei die Dissoziationsenergien (d.h. die Energie, die benötigt wird, um die Bindung zwischen den Atomen aufzubrechen), _Ed, von A-B-, A-A- und B-B-Bindungen in Elektronenvolt angegeben werden, und der Faktor (eV)^-½ hinzugefügt wird, um sicherzustellen, dass die endgültige Antwort keine Einheit hat. Mit der obigen Formel können wir den Unterschied in der Elekronegativität zwischen Wasserstoff und Brom auf 0,73 berechnen. (Dissoziationsenergien: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV)

Die obige Gleichung berechnet nur die Differenz der Elektronegativität zwischen zwei Elementen. Um aus der Gleichung eine Skala zu erstellen, muss ein Bezugspunkt gewählt werden. Wasserstoff wurde als Referenzpunkt gewählt, weil er sich mit vielen Elementen kovalent verbindet. Die Elektronegativität von Wasserstoff wurde zunächst auf 2,1 festgelegt, später jedoch auf 2,20 geändert. Eine weitere Sache, die bekannt sein muss, um eine Elektronegativitätsskala zu erstellen, ist, welches Element elektronegativer ist als der Referenzpunkt, der Wasserstoff ist. Dies geschieht oft mit der so genannten "chemischen Intuition": Im obigen Beispiel löst sich Bromwasserstoff (H-Br) in Wasser und zerfällt in H+-Kation und Br--Anion. Es kann also davon ausgegangen werden, dass Brom elektronegativer ist als Wasserstoff.

Um die Pauling-Elektronegativität für ein Element zu berechnen, werden die Daten über die Dissoziationsenergien von mindestens zwei Arten kovalenter Bindungen benötigt, die von dem Element erzeugt werden. 1961 verbesserte A. L. Allred die ursprünglichen Daten von Pauling, um die thermodynamischen Daten einzubeziehen, die viel besser verfügbar sind. Diese "überarbeiteten Pauling"-Elektronegativitätswerte werden öfter verwendet.

Elektropositivität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Elements, Elektronen zu spenden und positive Ionen zu bilden.

Hauptsächlich ist dies eine Eigenschaft von Metallen. Die Alkalimetalle haben ein einzelnes Elektron in ihrer äußeren Schale und es geht leicht verloren. Diese Metalle haben niedrige Ionisierungsenergien.