Átomos em moléculas são mantidos juntos compartilhando elétrons. Um par de elétrons compartilhados é chamado de ligação química. Nem todos os átomos compartilham elétrons igualmente, no entanto. Alguns deles são mais egoístas que outros. A eletronegatividade é uma medida da capacidade de um átomo de atrair um par de elétrons compartilhados para si mesmo. A diferença na eletronegatividade entre dois elementos determina até que ponto os elétrons que eles compartilham são compartilhados de forma desigual. A maneira como os elétrons são compartilhados ajuda a determinar muitas das propriedades importantes da molécula como a solubilidade.

Definição

A eletronegatividade é mais simplesmente definida como o poder de atração de um elemento nos elétrons que compartilha em uma ligação. . Quando dois átomos compartilham elétrons, algo como um cabo de guerra existe entre eles. Os elétrons passarão mais tempo em torno do elemento mais eletronegativo, e quanto maior a diferença na eletronegatividade, mais desigual será o compartilhamento. Se os dois elementos tiverem eletronegatividade semelhante, por outro lado, eles compartilharão elétrons de uma maneira mais ou menos igual.

Medindo a eletronegatividade

Os químicos tentaram encontrar várias maneiras de medir a eletronegatividade os anos. As duas escalas mais populares são as criadas pelos químicos Robert Mulliken e Linus Pauling. Na escala de Mulliken, a eletronegatividade é a média da quantidade de energia necessária para remover um elétron de um átomo e a quantidade de energia liberada quando o átomo recebe um elétron - a energia de ionização e a afinidade eletrônica. A escala de Pauling é mais complicada e é baseada na quantidade de energia necessária para quebrar um vínculo entre dois elementos. As duas escalas fornecem números diferentes para cada elemento, mas os resultados variam na tabela periódica basicamente da mesma maneira, portanto são mais ou menos intercambiáveis. Ambas as escalas são sem unidade, de modo que cada elemento é atribuído a um número para indicar como ele é eletronegativo em relação a outros elementos. Números mais altos significam maior eletronegatividade em ambas as escalas.

Variação em toda a tabela

À medida que você sobe para a tabela periódica ou para a direita, a eletronegatividade tende a aumentar. O cloro, por exemplo, é mais eletronegativo do que o bromo, que é mais eletronegativo que o iodo. O oxigênio é mais eletronegativo do que o nitrogênio, que é mais eletronegativo que o carbono. O flúor é o elemento mais eletronegativo, com o oxigênio seguindo em segundo lugar. Carbono e hidrogênio têm eletronegatividades semelhantes, então eles tendem a compartilhar elétrons mais ou menos igualmente.

Ligações iônicas

Você pode usar diferenças nas eletronegatividades para classificar os títulos em diferentes categorias. Se um elemento for muito mais eletronegativo do que o outro, ele manterá os elétrons, em vez de compartilhá-los, de modo que terá uma carga negativa enquanto o parceiro tiver uma carga positiva. A atração entre as cargas opostas irá mantê-los juntos. Esse tipo de ligação é chamado de ligação iônica e é bastante comum quando elementos como o sódio na coluna da extrema esquerda da tabela periódica reagem com elementos como o cloro na extrema direita. O sódio, por exemplo, tem uma eletronegatividade de 0,9 na escala de Pauling, enquanto o cloro tem uma eletronegatividade de 3,2. Como regra geral, as ligações onde a diferença de eletronegatividade é maior que dois são iônicas.

Covalent Bonds

Nos casos em que um elemento é um pouco mais eletronegativo do que o outro, os elétrons serão compartilhada, mas compartilhada de forma desigual e passará mais tempo em torno do átomo mais eletronegativo. A ligação oxigênio-hidrogênio na água e a ligação oxigênio-carbono no dióxido de carbono são exemplos comuns. O oxigênio tem uma eletronegatividade de 3,4 na escala de Pauling, em comparação com 2,6 para o carbono e 2,2 para o hidrogênio, por isso é significativamente mais eletronegativo. Este tipo de ligação é chamado de ligação covalente polar. Finalmente, se dois elementos possuem eletronegatividade similar, eles compartilharão elétrons em uma parceria chamada ligação covalente não polar. Ligação de carbono e hidrogênio é o exemplo mais comum. Como regra geral, as ligações covalentes polares têm diferenças de eletronegatividade na faixa de 0,3 a 2. Quanto maior a diferença na eletronegatividade, mais polar é a ligação. Esta é apenas uma regra geral, no entanto, e há exceções.

Propriedades Moleculares

Algumas das propriedades importantes de uma molécula, como a solubilidade, estão relacionadas a como ela é polar - em outras palavras, quão desigualmente os elétrons são compartilhados na molécula. Uma regra geral para a solubilidade é que o mesmo se dissolve, o que significa que solventes altamente polares são bons em dissolver moléculas altamente polares, enquanto solventes não polares são bons em dissolver moléculas não polares.