Electronegatividad

Electronegatividad

La electronegatividad, (abreviación EN, símbolo χ (letra griega chií)) es una propiedad química que mide la capacidad de un átomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer hacia él los electrones, o densidad electrónica, cuando forma un enlace covalente en una molécula.1 También debemos considerar la distribución de densidad electrónica alrededor de un átomo determinado frente a otros, tanto en una especie molecular como en un compuesto no molecular.

La electronegatividad de un átomo determinado está afectada fundamentalmente por dos magnitudes, su masa atómica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al núcleo atómico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso esta magnitud por primera vez en el año 1932, como un desarrollo más de su teoría del enlace de valencia.2 La electronegatividad no se puede medir experimentalmente de manera directa como, por ejemplo, la energía de ionización, pero se puede determinar de manera indirecta efectuando cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares.

Se han propuesto distintos métodos para su determinación y aunque hay pequeñas diferencias entre los resultados obtenidos todos los métodos muestran la misma tendencia periódica entre los elementos.

El procedimiento de cálculo más común es el inicialmente propuesto por Pauling. El resultado obtenido mediante este procedimiento es un número a dimensional que se incluye dentro de la escala de Pauling. Esta escala varía entre 0,7 para el elemento menos electronegativo y 4,0 para el mayor.

Es interesante señalar que la electronegatividad no es estrictamente una propiedad atómica, pues se refiere a un átomo dentro de una molécula3 y, por tanto, puede variar ligeramente cuando varía el "entorno"4 de un mismo átomo en distintos enlaces de distintas moléculas. La propiedad equivalente de la electronegatividad para un átomo aislado sería la afinidad electrónica o electroafinidad.

Grupo electronegativo

En química orgánica, la electronegatividad se asocia más con diferentes grupos funcionales que con átomos individuales. Los términos grupo electronegativo y sustituyente electronegativo se pueden considerar términos sinónimos. Es bastante corriente distinguir entre efecto inductivo y resonancia, efectos que se podrían describir en términos de electronegatividades σ y π, respectivamente. También hay un número de relaciones lineales con la energía libre que se han usado para cuantificar estos efectos, como la ecuación de Hammet, que es la más conocida. Asimismo, los parámetros de Kabachnik son un grupo de electronegatividades que se usan en la química de los organofosforados.

Grupo (Vertical) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Período (Horizontal)

1

H

2.20 He

2

Li

0.98 Be

1.57 B

2.04 C

2.55 N

3.04 O

3.44 F

3.98 Ne

3

Na

0.93 Mg

1.31 Al

1.61 Si

1.90 P

2.19 S

2.58 Cl

3.16 Ar

4

K

0.82 Ca

1.0 Sc

1.36 Ti

1.54 V

1.63 Cr

1.66 Mn

1.55 Fe

1.83 Co

1.88 Ni

1.91 Cu

1.90 Zn

1.65 Ga

1.81 Ge

2.01 As

2.18 Se

2.55 Br

2.96 Kr

3.00

5

Rb

0.82 Sr

0.95 Y

1.22 Zr

1.33 Nb

1.6 Mo

2.16 Tc

1.9 Ru

2.2 Rh

2.28 Pd

2.20 Ag

1.93 Cd

1.69 In

1.78 Sn

1.8 Sb

2.05 Te

2.1 I

2.66 Xe

2.60

6

Cs

0.79 Ba

0.89 *

Hf

1.3 Ta

1.5 W

2.36 Re

1.9 Os

2.2 Ir

2.2 Pt

2.28 Au

2.54 Hg

2.00 Tl

1.62 Pb

2.33 Bi

2.02 Po

2.0 At

2.2 Rn

2.2

7

Fr

0.7 Ra

0.9 **

Rf

Db

Sg

Bh

Hs

Mt

Ds

Rg

Cn

Uut

Uuq

Uup

Uuh

Uus

Uuo

Lantánidos

*

La

1.1 Ce

1.12 Pr

1.13 Nd

1.14 Pm

1.13 Sm

1.17 Eu

1.2 Gd

1.2 Tb

1.1 Dy

1.22 Ho

1.23 Er

1.24 Tm

1.25 Yb

1.1 Lu

1.27

Actínidos

**

Ac

1.1 Th

1.3 Pa

1.5 U

1.38 Np

1.36 Pu

1.28 Am

1.13 Cm

1.28 Bk

1.3 Cf

1.3 Es

1.3 Fm

1.3 Md

1.3 No

1.3 Lr

1.3

Energía de ionización

La energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para separar un electrón de un átomo en su estado fundamental y en fase gaseosa.1 La reacción puede expresarse de la siguiente forma:

Siendo A(g) los átomos en estado gaseoso de un determinado elemento químico; EI, la energía de ionización y un electrón.

Esta energía corresponde a la primera ionización. El segundo potencial de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen de un ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática atractiva que soporta este segundo electrón es mayor en el ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear.

El potencial o energía de ionización se expresa en electrón-voltio, Julios o en kilo Julios por mol (kJ/mol).

1 eV = 1,6 × 10-19 C × 1 V = 1,6 × 10-19 J

Lo más destacado de las propiedades periódicas de los elementos se observa en el incremento de las energías de ionización cuando barremos la T.P.de izquierda a derecha, lo que se traduce en un incremento asociado de la electronegatividad, contracción del tamaño atómico y aumento del número de electrones de la capa de valencia. La causa de esto es que la carga nuclear efectiva se incrementa a lo largo de un periodo, generando, cada vez, más altas energías de ionización. Existen discontinuidades en esta variación gradual tanto en las tendencias horizontales

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