Elektronegatiflik
Elektronegatiflik, bir bağ içindeki atomun bağ elektron yoğunluğunu kendine çekme eğilimini karşılaştıran göreli bir ölçektir. Serbest bir atomdan doğrudan ölçülen tek bir enerji değildir ve elektron ilgisiyle aynı nicelik değildir. Farklı ölçekler farklı fiziksel tanımlar kullansa da genel periyodik desen benzerdir.
Görsel model
Etkileşimli model
Pauling ölçeği
Pauling elektronegatifliği bağ enerjilerinden türetilmiş boyutsuz bir ölçektir. Flor en yüksek değere, yaklaşık 3,98'e sahiptir. H, C, N ve O için yaklaşık değerler 2,20; 2,55; 3,04 ve 3,44'tür.
Elektronegatiflik 'yalıtılmış atom elektronu ne kadar ister?' sorusu değildir. Bağlanmış durumda elektron yoğunluğunun hangi atoma kaydığını tarif eder. Gaz hâlindeki atomun elektron kazanma enerjisi elektron ilgisiyle ele alınır.
Periyodik köken
Bir periyot boyunca etkin çekirdek yükü genellikle artar ve atom yarıçapı küçülür; bağ elektronları çekirdeğe daha güçlü çekilir. Bu nedenle elektronegatiflik çoğu ana grup serisinde soldan sağa artar.
Grupta aşağı doğru yeni kabuklar, daha büyük uzaklık ve perdeleme eklenir; elektronegatiflik genellikle azalır. d ve f elektronlarının kusurlu perdelemesi ile ağır atomlardaki relativistik etkiler basit oku ayrıntılı olarak bozar.
Bağ kutupluluğu süreklidir
χ_B > χ_A ise A–B bağındaki elektron yoğunluğu B tarafına kayar; A üzerinde δ⁺, B üzerinde δ⁻ kısmi yük gelişir. Δχ = |χ_B − χ_A| karşılaştırma için yararlıdır, fakat bütün bileşikler için geçerli keskin bir 'kovalent/iyonik' sınırı yoktur.
Bağ karakteri çevreye, kristal ya da molekül yapısına ve polarize edilebilirliğe de bağlıdır. Aynı element çifti farklı kimyasal ortamlarda farklı derecede iyonik veya kovalent karakter gösterebilir.
Moleküler dipol için geometri gerekir
Kutuplu bağlar tek başına kutuplu molekül garanti etmez. Lineer CO₂'de iki C=O bağ dipolü eşit ve zıt olduğundan toplam dipol sıfırdır. Bükülmüş H₂O'da iki O–H dipolü tamamen iptal olmaz.
Bu yüzden molekül kutupluluğu için önce bağ dipollerinin yönü, sonra üç boyutlu geometri değerlendirilir. Yalnızca Δχ değerlerini toplamak vektörel iptali kaçırır.
Diğer ölçekler ve kullanım
Mulliken yaklaşımı elektronegatifliği iyonlaşma enerjisi ve elektron ilgisiyle ilişkilendirir; Allred–Rochow yaklaşımı etkin çekirdek yükü ve kovalent yarıçapı kullanır. Sayısal değerler ölçekler arasında doğrudan eşit değildir.
Elektronegatiflik bağ kutupluluğu, indüktif etki ve oksidasyon basamağı atamalarını anlamaya yardım eder. Oksidasyon basamağı yine de formal bir elektron sayım kuralıdır; deneysel kısmi yükün aynısı değildir.
Alıştırmalar
H–Cl
χ(H)=2,20 ve χ(Cl)=3,16 ise bağ dipolü hangi yöndedir?
Çözüm: Cl yönündedir; H δ⁺, Cl δ⁻ ve Δχ ≈ 0,96.
CO₂
CO₂'nin toplam dipolü neden sıfırdır?
Çözüm: Lineer geometride iki eşit C=O dipolü zıt yönlüdür ve iptal olur.
Ölçekler
Pauling ve Mulliken elektronegatifliği aynı birimli tek bir büyüklük müdür?
Çözüm: Hayır. Farklı tanımlara sahip ölçeklerdir; benzer kimyasal eğilimi farklı yollardan sayısallaştırırlar.