Elektronegativitet är ett mått på hur starkt de olika atomerna i en molekyl attraherar elektroner. Begreppet används endast för att klassificera bindningsenergi och introducerades av den amerikanske kemisten Linus Pauling, som belönades med nobelpriset i kemi 1954. Elektronegativiteten indikerar hur bindningen mellan två atomer kommer att se ut.
Motsatsen till elektronegativitet kallas elektropositivitet, vilket är ett mått på ämnets vilja att ge bort elektroner.
Fall 1: Både atom A och B attraherar de två elektronerna (:) lika mycket. Här är elektronegativiteten (δ) lika stora. Fallet inträffar exempelvis om A och B är samma grundämne. Detta kallas för en opolär kovalent bindning.
δ δ A --:-- B
Fall 2: Atom A attraherar de två elektronerna (:) mer än atom B. Här är elektronegativiteten hos A större än hos B. Detta kallas för en polär kovalent bindning.
δ- δ+ A -:--- B
Fall 3: Atom B attraherar de två elektronerna (:) mer än atom A. Här är elektronegativiteten hos B större än hos A. Detta kallas för en polär kovalent bindning.
δ+ δ- A ---:- B
Det finns numera två använda skalor för elektronegativiteten: Pauling-skalan (föreslagen 1932) och Mulliken-skalan (föreslagen 1934). Det finns även en tredje skala Allred-Rochow-skalan och en fjärde skala Allen-skalan.
Pauling-skalan
redigeraPauling-skalan är en allmänt använd, empirisk skala över elektronegativa värden. Den skapades av Linus Pauling 1932. På Pauling-skalan har det mest elektronegativa grundämnet (fluor) värdet 4,0 och det minst elektronegativa (francium) har värdet 0,7. Övriga grundämnen har värden mellan dessa. Elementen i periodiska systemets andra period har vanligen avrundade värden:
Mulliken-skalan
redigeraPå Mulliken-skalan erhålls talen genom att beräkna medelvärdet mellan joniseringspotentialen och elektronaffiniteten. Härav blir enheten direkt i energi, vanligtvis elektronvolt.
Samband
redigeraPå Pauling-skalan har varje grundämne en elektronegativitet på mellan 0 och 4. En stark elektronegativitet såsom fluor har en elektronegativitet på 4, medan det allra minsta återfinns hos francium, som har en elektronegativitet under 1. Vanligtvis har ämnen i det övre högra hörnet i periodiska systemet ett högre värde än de andra platserna. Bindningar mellan atomer med stor skillnad i elektronegativitet (cirka 2,0 i Pauling-skalan) är vanligtvis jonbindningar, medan värden mellan 2,0 och 0,4 är polära kovalenta bindningar. Värden under 0,4 betraktas ofta som icke-polära kovalenta bindningar.
Elektronegativiteten minskar när man går neråt i periodiska systemet och ökar när man går åt höger, vilket visas i nedanstående tabell. Samtidigt minskar atomradien, medan joniseringsenergin ökar. Fluor har högst elektronegativitet och syre näst högst.
| → Atomradie minskar → Joniseringsenergi ökar → Elektronegativitet ökar → | ||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Grupp | ||||||||||||||||||
| Period | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 |
| 1 | H 2,1 |
He | ||||||||||||||||
| 2 | Li 1,0 |
Be 1,5 |
B 2,0 |
C 2,5 |
N 3,0 |
O 3,4 |
F 4,0 |
Ne | ||||||||||
| 3 | Na 0,9 |
Mg 1,2 |
Al 1,6 |
Si 1,8 |
P 2,1 |
S 2,5 |
Cl 3,0 |
Ar | ||||||||||
| 4 | K 0,8 |
Ca 1,0 |
Sc 1,3 |
Ti 1,5 |
V 1,6 |
Cr 1,6 |
Mn 1,5 |
Fe 1,8 |
Co 1,9 |
Ni 1,8 |
Cu 1,9 |
Zn 1,6 |
Ga 1,6 |
Ge 1,8 |
As 2,0 |
Se 2,4 |
Br 2,8 |
Kr |
| 5 | Rb 0,8 |
Sr 1,0 |
Y 1,2 |
Zr 1,4 |
Nb 1,6 |
Mo 1,8 |
Tc 1,9 |
Ru 2,2 |
Rh 2,2 |
Pd 2,2 |
Ag 1,9 |
Cd 1,7 |
In 1,7 |
Sn 1,8 |
Sb 1,9 |
Te 2,1 |
I 2,5 |
Xe |
| 6 | Cs 0,7 |
Ba 0,9 |
4f |
Hf 1,3 |
Ta 1,5 |
W 1,7 |
Re 1,9 |
Os 2,2 |
Ir 2,2 |
Pt 2,2 |
Au 2,4 |
Hg 1,9 |
Tl 1,8 |
Pb 1,9 |
Bi 1,9 |
Po 2,0 |
At 2,2 |
Rn |
| 7 | Fr 0,7 |
Ra 0,9 |
5f |
Rf |
Db |
Sg |
Bh |
Hs |
Mt |
Ds |
Rg |
Cn |
Nh |
Fl |
Mc |
Lv |
Ts |
Og |
| Periodiska systemet över elektronegativitet med Pauling-skalan | ||||||||||||||||||
