L’électronégativité est le degré auquel un atome peut attirer des électrons de liaison à lui-même. Les composants de cette mesure relative consistent en la capacité d’un atome à gagner des électrons et à les retenir. Les différences entre les électronégativités de deux atomes peuvent être utilisées pour prédire la force relative de la liaison. Différentes échelles ont été proposées pour exprimer l’électronégativité.
Les liaisons chimiques sont les forces d’attraction entre les atomes qui créent des molécules. Les molécules sont les éléments constitutifs de toute matière. La nature des liaisons chimiques détermine de nombreuses propriétés moléculaires.
Les électrons voyagent dans des coquilles autour des noyaux atomiques. Les atomes sont plus stables lorsque leurs couches électroniques sont remplies ou à moitié remplies. Les liaisons covalentes se produisent lorsqu’un ou plusieurs électrons sont partagés entre des atomes. L’électron orbite plus près de l’atome le plus électronégatif. Bien que l’électron soit partagé dans des liaisons covalentes, la structure moléculaire entière est plus forte.
Dans les liaisons ioniques, la différence électronégative entre deux atomes ou plus est si grande que l’électron est dépouillé de l’atome le moins électronégatif. Ces liaisons sont polaires, comme de minuscules aimants. Ils peuvent se dissocier dans l’eau ou d’autres solvants en deux ou plusieurs ions séparés.
En 1934, le scientifique américain Robert S. Muliken a suggéré que l’électronégativité soit mesurée comme la moitié de la différence entre l’énergie d’ionisation (IE) et l’affinité électronique (EA). IE est l’énergie nécessaire pour retirer un électron d’un atome, et EA est l’énergie libérée lorsqu’un atome gagne un électron. Son échelle n’a pas été adoptée car l’affinité électronique était difficile à mesurer à l’époque.
Un autre scientifique américain, Linus Pauling, avait développé une échelle antérieure basée sur la force relative des liaisons chimiques. Le fluor, l’atome le plus électronégatif, s’est vu attribuer une électronégativité de 4.0. Le lithium, du côté opposé du tableau périodique, a reçu une valeur de 1.0. Le césium, avec une valeur de 0.7, est inférieur au lithium. En général, l’électronégativité augmente de gauche à droite dans le tableau périodique. Il diminue de haut en bas.
L’échelle de Pauling donne une bonne mesure du type d’atomes de liaison qui se formeront. La différence électronégative entre deux atomes non métalliques est faible ; ainsi, des liaisons covalentes sont formées. Le carbone-azote (liaison CN) dans la pyridine (C5H5N) en est un exemple. Le carbone a une électronégativité de 2.5 ; l’azote est de 3.0 ; et la différence est de 0.5.
Un atome de non-métal et un atome de métal forment une liaison ionique en raison de la grande différence électronégative. Le chlorure de potassium en est un exemple (KCl). Le potassium a une valeur de 0.8; le chlorure a une valeur de 3.0; et la différence est de 2.2.