Elettronegatività
Elettronegatività: definizione e spiegazione
Vuoi sapere che cos'è l'elettronegatività?
Vuoi conoscere come viene calcolata e quali valori può assumere l'elettronegatività?
Vuoi sapere perché è così importante questa caratteristica degli elementi chimici?
Se si continua pure con la lettura.
In questa lezione vedremo infatti che cos'è l'elettronegatività, come viene calcolata e quali valori può assumere.
Studieremo che cos'è la scala dell'elettronegatività di Pauling e vedremo come viene utilizzata per stabilire il legame chimico che si instaura tra due atomi di elementi chimici diversi.
L'elettronegatività X (si legga "chi") è una grandezza che caratterizza il potere di attrazione di un atomo nei confronti degli elettroni del legame con un altro atomo; essa dipende sia dall'energia di ionizzazione che è relativa alla forza di attrazione esercitata da un nucleo verso i propri elettroni, sia dall'affinità elettronica che indica con quanta forza elettroni estranei possano essere attirati.
Per indicare il potere di attrazione di un elemento nei confronti dell'elettrone, si dovrà tener conto di entrambe le grandezze appena considerate e farne un bilancio; l'elettronegatività quindi deriva dalla combinazione dell'energia di ionizzazione e dell'affinità elettronica e indica il potere di attrazione di un atomo nei confronti degli elettroni del legame con un altro atomo.
Tra i vari criteri utilizzati per calcolarla, il più diffuso è quello proposto dal chimico statunitense L. Pauling, che ha definito una scala arbitraria assegnando il valore minimo (0,7) al francio e massimo (4) al fluoro.
Con questo metodo non è calcolabile l'elettronegatività dei gas nobili, per i quali si assume il valore 0.
Elettronegatività secondo la scala di Pauling
Secondo la scala di Pauling, è possibile determinare l'elettronegatività di un elemento A (XA), conoscendo l'elettronegatività di un elemento B (XB) e applicando la seguente relazione:
in cui Δ è l'energia di risonanza ionico-covalente espressa in eV (elettronvolt) il cui valore è:
dove:
DAB è l'energia di legame del composto A-B
DAA è l'energia di legame del composto A-A
DBB è l'energia di legame del composto B-B
mentre il termine:
rappresenta la media geometrica delle energie di legame dei legami covalenti puri A-A e B-B. Tale valore viene assunto come stima dell'energia dell'ipotetico legame covalente puro A-B.
In altre parole, l'energia di risonanza ionico-covalente (Δ) misura la differenza tra l'energia di legame reale e la stima teorica dell'energia di legame del composto A-B.
Nella relazione:
come elettronegatività dell'elemento di riferimento (XB) Pauling prese l'elettronegatività dell'idrogeno al quale assegnò il valore arbitrario XH = 2,1.
Andamento dell'elettronegatività nella tavola periodica
Poiché entrambe le proprietà (energia di ionizzazione ed affinità elettronica) che determinano il valore dell'elettronegatività variano nello stesso modo, l'elettronegatività aumenta dal basso verso l'alto nei gruppi e da sinistra a destra in un periodo.
Per questo motivo gli elementi più elettronegativi si trovano a destra in alto e quelli meno elettronegativi in basso a sinistra.
I valori dell'elettronegatività sono tabulati nella tavola periodica degli elementi:
Tavola periodica indicante i valori dell'elettronegatività dei vari elementi chimici.
Elettronegatività e formazione dei legami chimici
Il valore dell'elettronegatività di due elementi che formano un legame chimico, determina il tipo di legame che si viene ad instaurare.
In linea di massima possiamo dire che il legame covalente si forma tra atomi che hanno un alto valore di elettronegatività e quindi tra atomi "non metallici".
Il legame ionico si realizza quando la differenza di elettronegatività fra i due elementi che intendono legarsi è elevata e superiore a 1,9.
Però, per ogni ulteriore approfondimento, vi invitiamo a seguire questo link: legami chimici.
La maggior arte degli elementi può presentare diversi stati di ossidazione e formare legami chimici di natura diversa.
Così l'elettronegatività non può di per se stessa essere considerata una proprietà precisa o invariante di un elemento chimico, ma piuttosto una caratteristica più generale che risulta molto utile nello studio del meccanismo delle reazioni e delle polarità del legame chimico.
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