Elektronegatiivsus
Elektronegatiivsus on suhteline mõõt, mis kirjeldab seotud aatomi kalduvust tõmmata sideme elektrontihedust enda poole. See ei ole vabale aatomile otse mõõdetav energia ega sama mis elektronafiinsus. Erinevad skaalad kasutavad eri füüsikalisi lähtekohti, kuid perioodiline muster on sarnane.
Visuaalne mudel
Interaktiivne mudel
Paulingi skaala ja tähendus
Paulingi skaala tuletati sidemeenergiatest ja on mõõtmeteta. Fluorile omistatakse suurim väärtus, umbes 3,98. H, C, N ja O väärtused on ligikaudu 2,20; 2,55; 3,04 ja 3,44, mis annab orgaanilises keemias kasuliku võrdlusskaala.
Elektronegatiivsus ei tähenda, et aatom „soovib elektroni” isoleerituna. See kirjeldab elektronitiheduse jaotust sidemes; gaasifaasi elektroni lisamise energiat kirjeldab elektronafiinsus.
Perioodiline põhjus
Üle perioodi kasvab efektiivne tuumalaeng üldiselt ja aatomiraadius väheneb, mistõttu sideme elektronitihedus kogeb tugevamat tõmmet. Seetõttu elektronegatiivsus tavaliselt suureneb vasakult paremale.
Rühmas allapoole lisanduvad hõivatud elektronkihid, kaugus ja varjestus suurenevad ning elektronegatiivsus tavaliselt väheneb. d- ja f-elektronide varjestus ning relativistlikud efektid teevad raskemate elementide mustri vähem lihtsaks.
Sideme polaarsus on pidev
Kui χ_B > χ_A, nihkub A–B sideme elektrontihedus B poole: A saab osalaengu δ⁺ ja B δ⁻. Δχ = |χ_B − χ_A| annab polaarsuse võrdlemiseks lihtsa mõõdu, kuid ei anna universaalset järsku piiri kovalentse ja ioonilise sideme vahel.
Sideme iseloom sõltub ka keskkonnast, struktuurist ja polariseeritavusest. Sama elementide paar võib eri ühendites näidata erinevat elektronitiheduse jaotust.
Molekuli dipool sõltub geomeetriast
Polaarne side ei taga polaarset molekuli. CO₂ on lineaarne ja kaks C=O sidemedipooli on võrdsed ning vastassuunalised, mistõttu nende vektorsumma on null. H₂O on painutatud ning O–H dipoolid ei tühistu.
Seetõttu tuleb molekulipolaarsuse hindamisel esmalt määrata sidemedipoolide suunad ja seejärel molekuli kolmemõõtmeline geomeetria. Pelgalt Δχ loendamisest ei piisa.
Teised skaalad ja keemiline kasutus
Mullikeni elektronegatiivsus seob mõiste ionisatsioonienergia ja elektronafiinsusega; Allred–Rochow seostab seda efektiivse tuumalaengu ning kovalentse raadiusega. Skaalade arvväärtused ei ole omavahel üks-ühele võrdsed.
Elektronegatiivsuse erinevused aitavad põhjendada induktiivset efekti, sidemepolaarsust ja oksüdatsiooniastmete formaalset määramist. Oksüdatsiooniaste ise on siiski elektronide raamatupidamisreegel, mitte mõõdetud osalaeng.
Ülesanded
H–Cl
Kui χ(H)=2,20 ja χ(Cl)=3,16, mis suunas on sidemedipool?
Lahendus: Kloori poole; H on δ⁺ ja Cl δ⁻ ning Δχ ≈ 0,96.
CO₂
Miks CO₂ netodipool on null?
Lahendus: Lineaarse geomeetria kaks võrdset C=O dipooli on vastassuunalised ja tühistuvad.
Skaalad
Kas Paulingi ja Mullikeni elektronegatiivsus on sama füüsikaline suurus samades ühikutes?
Lahendus: Ei. Need on eri definitsioonidega skaalad, kuigi kirjeldavad seotud aatomi elektronitõmbe sarnast ideed.