L’elettronegatività è il grado in cui un atomo può attrarre a sé gli elettroni di legame. Le componenti di questa misura relativa consistono nella capacità di un atomo di acquisire elettroni e di trattenerli. Le differenze tra le elettronegatività di due atomi possono essere utilizzate per prevedere la forza relativa del legame. Diverse scale sono state proposte per esprimere l’elettronegatività.
I legami chimici sono le forze attrattive tra gli atomi che creano le molecole. Le molecole sono gli elementi costitutivi di tutta la materia. La natura dei legami chimici determina molte delle proprietà molecolari.
Gli elettroni viaggiano in gusci attorno ai nuclei atomici. Gli atomi sono più stabili quando i loro gusci elettronici sono pieni o riempiti a metà. I legami covalenti si verificano quando uno o più elettroni sono condivisi tra gli atomi. L’elettrone orbita più vicino all’atomo più elettronegativo. Sebbene l’elettrone sia condiviso in legami covalenti, l’intera struttura molecolare è più forte.
Nei legami ionici, la differenza elettronegativa tra due o più atomi è così grande che l’elettrone viene strappato dall’atomo meno elettronegativo. Questi legami sono polari, come minuscoli magneti. Possono dissociarsi in acqua o altri solventi in due o più ioni separati.
Nel 1934, lo scienziato americano Robert S. Muliken suggerì di misurare l’elettronegatività come metà della differenza tra l’energia di ionizzazione (IE) e l’affinità elettronica (EA). IE è l’energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo e EA è l’energia rilasciata quando un atomo acquisisce un elettrone. La sua scala non fu adottata perché l’affinità elettronica era difficile da misurare all’epoca.
Un altro scienziato americano, Linus Pauling, aveva sviluppato una scala precedente basata sulla forza relativa dei legami chimici. Al fluoro, l’atomo più elettronegativo, è stata assegnata un’elettronegatività di 4.0. Al litio, sul lato opposto della tavola periodica, è stato assegnato un valore di 1.0. Il cesio, con un valore di 0.7, è inferiore al litio. In generale, l’elettronegatività aumenta da sinistra a destra lungo la tavola periodica. Diminuisce dall’alto verso il basso.
La scala di Pauling fornisce una buona misura del tipo di legame che gli atomi si formeranno. La differenza elettronegativa tra due atomi non metallici è piccola; quindi, si formano legami covalenti. Il carbonio-azoto (legame CN) in piridina (C5H5N) è un esempio. Il carbonio ha un’elettronegatività di 2.5; l’azoto è 3.0; e la differenza è 0.5.
Un non metallo e un atomo di metallo formano un legame ionico a causa della grande differenza elettronegativa. Il cloruro di potassio è un esempio (KCl). Il potassio ha un valore di 0.8; il cloruro ha un valore di 3.0; e la differenza è 2.2.