Elettronegatività

L'elettronegatività è una misura della capacità di un atomo di attrarre elettroni quando prende parte ad un legame covalente.

Il concetto di elettronegatività fu introdotto nel 1932 da Linus Pauling che propose la scala di elettronegatività che ne porta il nome. Sono state proposte varie scale di elettronegatività, le più utilizzate sono quella di Pauling e quella di Mulliken.

Scala di Pauling

La scala di Pauling fu la prima scala di elettronegatività ed è indubbiamente quella ancora oggi maggiormente utilizzata. Questa scala si basa su misure dell'entalpia di legame.

Consideriamo due atomi A e B che prendono parte ad un legame covalente. Secondo Pauling la differenza di elettronegatività tra questi due atomi è pari a

dove

ed il cofficiente 0,102 è dovuto al fatto che originariamente Pauling utilizzò entalpie espresse in eV mentre attualmente l'unità di misura SI dell'entalpia è kJ/mol. La scala si costruisce quindi attribuendo all'elettronegatività di un elemento un valore arbitrario e ricavandone i valori relativi attraverso la formula precedente. Originariamente Pauling attribui al fluoro il valore 4

Scala di Mulliken

Questa scala fu proposta da Robert S. Mulliken nel 1934. L'elettronegatività è definita semplicemente come la media aritmetica tra l'energia di ionizzazione e l'affinità elettronica:

Questa scala è correlata con la scala di Pauling ed una formula che mette in relazione i due valori è la seguente:

Scala di Allred-Rochow

Questa scala si basa sull'idea che un elettrone venga attratto da un atomo per effetto della forza coulombiana esercitata dal nucleo:

dove Z^* è la carica nucleare efficace. L'elettronegatività è proporzionale a questa forza:

dove r è il raggio covalente dell'atomo e le costanti numeriche sono tali da ottenere dei valori compatibili con la scala di Pauling

Andamento dell'elettronegatività lungo la tavola periodica

Indipendentemente dalla scala prescelta i valori di elettronegatività mostrano un andamento regolare lungo la tavola periodica. L'elettronegatività è infatti un esempio di proprietà periodica. In particolare i valori diminuiscono procedendo dall'alto verso il basso lungo un gruppo. Per esempio per il gruppo degli alogeni si ha:

Elemento	Allred-Rochow	Pauling	Mulliken
F	4,10	3,98	3,91
Cl	2,83	3,16	3,00
Br	2,74	2,96	2,74
I	2,21	2,66	2,21

i valori inoltre aumentano procedendo da sinistra a destra lungo un periodo:

Elemento	Allred-Rochow	Pauling	Mulliken
C	2,50	2,55	2,63
N	3,07	3,04	2,33
O	3,50	3,44	3,17
F	4,10	3,98	3,91

in conseguenza di questo andamento l'elemento più elettronegativo è il fluoro mentre quelli meno elettronegativi (o più elettropositivi come talvolta si usa dire) sono cesio e francio. Questo andamento può essere facilmente spiegato alla luce della scala di Allred-Rochow. Secondo questa scala l'elettronegatività è proporzionale all'inverso del quadrato del raggio atomico, il quale aumenta procedendo dall'alto verso il basso lungo un gruppo e da destra a sinistra lungo un periodo.

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