Electronegatividad

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Electronegatividad

Electronegatividad

La electronegatividad, denotada por el s√≠mbolo Ōá es una propiedad qu√≠mica que mide la capacidad de un √°tomo (o de manera menos frecuente un grupo funcional) para atraer hacia √©l los electrones, o densidad electr√≥nica, cuando forma un enlace covalente en una mol√©cula.[1]

La electronegatividad de un √°tomo determinado est√° afectada fundamentalmente por dos magnitudes, su masa at√≥mica y la distancia promedio de los electrones de valencia con respecto al n√ļcleo at√≥mico. Esta propiedad se ha podido correlacionar con otras propiedades at√≥micas y moleculares. Fue Linus Pauling el investigador que propuso esta magnitud por primera vez en el a√Īo 1932, como un desarrollo m√°s de su teor√≠a 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 m√©todos para su determinaci√≥n y aunque hay peque√Īas diferencias entre los resultados obtenidos todos los m√©todos muestran la misma tendencia peri√≥dica entre los elementos.

El procedimiento de c√°lculo m√°s com√ļn es el inicialmente propuesto por Pauling. El resultado obtenido mediante este procedimiento es un n√ļmero adimensional que se incluye dentro de la escala de Pauling. Escala que var√≠a entre 0,7 para el elemento menos electronegativo y 4,0 para el mayor (el valor para el hidr√≥geno es de 2,2)

Es interesante se√Īalar que la electronegatividad no es estrictamente una propiedad at√≥mica, pues se refiere a un √°tomo dentro de una mol√©cula[3] y, por tanto, puede variar ligeramente cuando var√≠a el "entorno"[4] de un mismo √°tomo en distintos enlaces de distintas mol√©culas. La propiedad equivalente de la electronegatividad para un √°tomo aislado ser√≠a la afinidad electr√≥nica o electroafinidad.

Contenido

Escalas de electronegatividad

Los diferentes valores de electronegatividad se clasifican seg√ļn diferentes escalas, entre ellas la escala de Pauling anteriormente aludida y la escala de Mulliken.

En general, los diferentes valores de electronegatividad de los √°tomos determinan el tipo de enlace que se formar√° en la mol√©cula que los combina. As√≠, seg√ļn la diferencia entre las electronegatividades de √©stos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace ser√°, seg√ļn la escala de Linus Pauling:

  • I√≥nico (diferencia superior o igual a 1.8)
  • Covalente polar (diferencia entre 1.8 y 0.4)
  • Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)

Cuanto m√°s peque√Īo es el radio at√≥mico, mayor es la energ√≠a de ionizaci√≥n y mayor la electronegatividad y viceversa.

Seg√ļn Linus Pauling, la electronegatividad es la tendencia o capacidad de un √°tomo, en una mol√©cula, para atraer hacia s√≠ los electrones. Ni las definiciones cuantitativas ni las escalas de electronegatividad se basan en la distribuci√≥n electr√≥nica, sino en propiedades que se supone reflejan la electronegatividad. La electronegatividad de un elemento depende de su estado de oxidaci√≥n y, por lo tanto, no es una propiedad at√≥mica invariable. Esto significa que un mismo elemento puede presentar distintas electronegatividades dependiendo del tipo de mol√©cula en la que se encuentre, por ejemplo, la capacidad para atraer los electrones de un orbital h√≠brido spn en un √°tomo de carbono enlazado con un √°tomo de hidr√≥geno, aumenta en consonancia con el porcentaje de car√°cter s en el orbital, seg√ļn la serie etano < etileno(eteno) < acetileno(etino). La escala de Pauling se basa en la diferencia entre la energ√≠a del enlace A-B en el compuesto ABn y la media de las energ√≠as de los enlaces homopolares A-A y B-B.

R. S. Mulliken propuso que la electronegatividad de un elemento puede determinarse promediando la energía de ionización de sus electrones de valencia y la afinidad electrónica. Esta aproximación concuerda con la definición original de Pauling y da electronegatividades de orbitales y no electronegatividades atómicas invariables.

La escala Mulliken (también llamada escala Mulliken-Jaffe) es una escala para la electronegatividad de los elementos químicos, desarrollada por Robert S. Mulliken en 1934. Dicha escala se basa en la electronegatividad Mulliken (cM) que promedia la afinidad electrónica A.E. ( magnitud que puede relacionarse con la tendencia de un átomo a adquirir carga negativa) y los potenciales de ionización de sus electrones de valencia P.I. o E.I. (magnitud asociada con la facilidad, o tedencia, de un átomo a adquirir carga positiva). Las unidades empleadas son el KJ/mol:

c_M = \frac {A.E + P.I.} 2

En la siguiente tabla se encuentran tabulados algunos valores de la electronegatividad para elementos representativos en la escala Mulliken:

Al
1,37
Ar
3,36
As
2,26
B
1,83
Be
1,99
Br
3,24
C
2,67
Ca
1,30
Cl
3,54
F
4,42
Ga
1,34
Ge
1,95
H
3,06
I
2,88
In
1,30
K
1,03
Kr
2,98
Li
1,28
Mg
1,63
N
3,08
Na
1,21
Ne
4,60
O
3,21
P
2,39
Rb
0,99
S
2,65
Sb
2,06
Se
2,51
Si
2,03
Sn
1,83
Sr
1,21
Te
2,34
Xe
2,59

E. G. Rochow y A. L. Alfred definieron la electronegatividad como la fuerza de atracci√≥n entre un n√ļcleo y un electr√≥n de un √°tomo enlazado.

Electronegatividades de los elementos

Grupo (Vertical) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Período (Horizontal)
1 H
2.1
He
 
2 Li
1.0
Be
1.5
B
2.0
C
2.5
N
3.0
O
3,5
F
4.00
Ne
 
3 Na
0.9
Mg
1.2
Al
1.5
Si
1.8
P
2.1
S
2.5
Cl
3.0
Ar
 
4 K
0.8
Ca
1.0
Sc
1.3
Ti
1.4
V
1.6
Cr
1.6
Mn
1.5
Fe
1.8
Co
1.8
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
3.00
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
*
 
Hf
1.3
Ta
1.5
W
1.70
Re
1.9
Os
2.2
Ir
2.2
Pt
2.2
Au
2.4
Hg
1.9
Tl
1.8
Pb
1.8
Bi
1.9
Po
2.0
At
2.2
Rn
7 Fr
0.7
Ra
0.7
**
 
Rf
 
Db
 
Sg
 
Bh
 
Hs
 
Mt
 
Ds
 
Rg
 
Uub
 
Uut
 
Uuq
 
Uup
 
Uuh
 
Uus
 
Uuo
 
Lant√°nidos *
 
La
1.10
Ce
1.12
Pr
1.13
Nd
1.14
Pm
1.13
Sm
1.17
Eu
1.10
Gd
1.10
Tb
1.10
Dy
1.10
Ho
1.10
Er
1.10
Tm
1.10
Yb
1.10
Lu
1.27
Actínidos **
 
Ac
1.10
Th
1.30
Pa
1.40
U
1.40
Np
1.40
Pu
1.22
Am
1.30
Cm
1.30
Bk
1.30
Cf
1.30
Es
1.30
Fm
1.30
Md
1.30
No
1.30
Lr
 

Grupo electronegativo

En qu√≠mica org√°nica, la electronegatividad se asocia m√°s con diferentes grupos funcionales que con √°tomos individuales. Los t√©rminos grupo electronegativo y sustituyente electronegativo se pueden considerar t√©rminos sin√≥nimos. Es bastante corriente distinguir entre efecto inductivo y resonancia, efectos que se podr√≠an describir en t√©rminos de electronegatividades ŌÉ y ŌÄ, respectivamente. Tambi√©n hay un n√ļmero de relaciones lineales con la energ√≠a libre que se han usado para cuantificar estos efectos, como la ecuaci√≥n de Hammet, que es la m√°s conocida. Asimismo, los par√°metros de Kabachnik son un grupo de electronegatividades que se usan en la qu√≠mica de los organofosforados

Referencias

  1. ‚ÜĎ Electronegativity.", IUPAC Compendium of Chemical Terminology
  2. ‚ÜĎ Pauling, L. (1932). ¬ęThe Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms¬Ľ Journal of the American Chemical Society. Vol. 54. n.¬ļ 9. pp. 3570‚Äď3582. DOI 10.1021/ja01348a011.
  3. ‚ÜĎ Pauling, Linus (1960). Nature of the Chemical Bond. Cornell University Press, pp. 88‚Äď107. ISBN 0801403332.
  4. ‚ÜĎ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1984). Chemistry of the Elements. Pergamon, p. 30. ISBN 0-08-022057-6.

Enlaces externos

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Wikimedia foundation. 2010.

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