Elektronegativnost

Ljestvica uspoređuje atome u veznom kontekstu

Najčešće korištena Paulingova ljestvica izvedena je iz energija veza i relativna je. Fluor na njoj ima najvišu elektronegativnost. Druge ljestvice, primjerice Mullikenova, koriste druge podatke i daju druge brojčane vrijednosti.

Vrijednosti su najkorisnije za usporedbu trendova i polarizacije. χ nije univerzalna konstanta atoma neovisna o oksidacijskom stanju, koordinaciji i vrsti veze.

Periodni trend ima fizikalni uzrok

U periodi rastući efektivni naboj jezgre i padajući polumjer obično povećavaju sposobnost privlačenja veznih elektrona. Elektronegativnost zato općenito raste slijeva nadesno.

Niz skupinu se dodaju ljuske i zasjenjenje, a vezni elektroni su dalje od jezgre pa elektronegativnost obično pada. Kod glavnih skupina trend je izražen, a kod prijelaznih metala manje pravilan.

Razlika elektronegativnosti pomiče elektronsku gustoću

U heteronuklearnoj vezi A–B elektronegativniji atom obično dobiva djelomični naboj δ−, a drugi δ+. Veličina i smjer razdvajanja naboja stvaraju dipolni moment veze.

Δχ pomaže procijeniti slabu ili jaku polarizaciju, ali sama ne određuje potpunu elektronsku raspodjelu. Važni su i geometrija, orbitale, rezonancija i okoliš.

Ne postoji temeljni prag „odavde ionsko“

Udžbeničke granice Δχ za nepolarne, polarne i ionske veze pedagoške su aproksimacije. Karakter veze mijenja se kontinuirano, a u kristalu treba promatrati cijelu rešetku.

Spoj može imati snažno polarne veze i ipak biti molekulski. Ni „postotak ionskog karaktera“ nije jednostavan prekidač prirode veze, nego ovisi o odabranom modelu.

Polarne veze ne jamče polarnu molekulu

Dipolni moment molekule vektorski je zbroj momenata veza i doprinosa slobodnih parova. CO₂ ima polarne veze C=O, ali se u linearnoj geometriji njihovi momenti ponište pa je molekula kao cjelina nepolarna.

Kod H₂O savijena geometrija ne dopušta poništenje pa je molekula polarna. Za predviđanje molekulskih svojstava elektronegativnost treba povezati s geometrijom.

Eksperimentalni podaci pokazuju posljedice polarizacije

Polarizacija utječe na duljine i energije veza, vibracijske frekvencije, dipolne momente i međumolekulske interakcije. Elektronegativnost je zato koristan alat za predviđanje, ali zaključke treba provjeravati prema stvarnoj geometriji i podacima.

U kemijskim reakcijama raspodjela naboja pomaže prepoznati elektrofilnija i nukleofilnija mjesta. Cjelokupna elektronska struktura ipak se ne može zamijeniti jednom razlikom χ, osobito kod rezonancije, prijelaznih metala ili opsežne delokalizacije.

Riješeni primjeri