Periodiek systeem/Eigenschappen/Elektronegativiteit

Elektronegativiteit

De elektronegativiteit is een maat voor het vermogen van een element om een bindend elektronenpaar naar zich toe te trekken. Het begrip is sterk verbonden met de begrippen ionbinding, polaire binding en covalente binding. Omdat het begrip vooral speelt in he beschrijven van bindingen tussen atomen, is een absolute schaal niet noodzakelijk, zolang voor alle elementen maar een zelfde manier van bepalen wordt gebruikt. Een van de meest gebruikte schalen is die welke Linus Pauling in 1932 opsltelde.^[1] Sindsdien zijn er meerdere onderzoekers geweest die een elektronegativiteitsschaal hebben opgesteld (Robert S. Mulliken,^[2] Eugene G. Rochow,^[3] Robert Thomas Sanderson^[4] en Leland C. Allen.^[5]

Hoewel de verschillende onderzoekers geheel verschillende uitgangspunten gebruikten om hun schaal te bepalen, en ze daardoor puur naar de getallen kijkend tot andere waarden komen, is het opvallende dat de getallen wel steeds een duidelijke relatie met elkaar hebben. In onderstaande grafieken zijn de verschillende benaderingsmanieren vergeleken met waarden uit de schaal van Pauling (de meest gebruikte elektronegativiteitsschaal). Paulings waarden staan steeds op de verticale as.


EN Pauling uitgezet tegen EN Mullikan	EN Pauling uitgezet tegen EN Allred-Rochow	EN Pauling uitgezet tegen EN Sanderson	EN Pauling uitgezet tegen EN Allen

Uit de schaalverdelingen op de horizontale assen is te zien dat de verschillende schalen tot verschillende getallen leiden, maar de grafieken maken duidelijk dat de onderliggende berekeningen en theorieën niet met elkaar in tegenspraak zijn. Omdat de verschillende schalen gebruik maken van verschillende eigenschappen van elementen, maar de uiteindelijke resultaten met elkaar overeenkomen, geeft dat ook meteen aan dat elektronegativiteit op een groot aantal aspecten van het gedrag van atomen ten opzichte van elkaar effect zal hebben.

↑
- Pauling, L. (1932). The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms. Journal of the American Chemical Society 54 (9): 3570–3582. DOI: 10.1021/ja01348a011.
- Sproul, Gordon D. (26 mei 2020). Evaluation of Electronegativity Scales. ACS Omega 5 (20): 11585–11594. PMID: 32478249. PMC: 7254809. DOI: 10.1021/acsomega.0c00831.
↑
- Mulliken, R. S. (1934). A New Electroaffinity Scale; Together with Data on Valence States and on Valence Ionization Potentials and Electron Affinities. Journal of Chemical Physics 2 (11): 782–793. DOI: 10.1063/1.1749394.
- Mulliken, R. S. (1935). Electronic Structures of Molecules XI. Electroaffinity, Molecular Orbitals and Dipole Moments. J. Chem. Phys. 3 (9): 573–585. DOI: 10.1063/1.1749731.
- Pearson, R. G. (1985). Absolute electronegativity and absolute hardness of Lewis acids and bases. J. Am. Chem. Soc. 107 (24): 6801–6806. DOI: 10.1021/ja00310a009.
- Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity (3rd) p. 167 ISBN 9780060429874 Alt URL
- Franco-Pérez, Marco; Gázquez, José L. (31 October 2019). Electronegativities of Pauling and Mulliken in Density Functional Theory. Journal of Physical Chemistry A 123 (46): 10065–10071. PMID: 31670960. DOI: 10.1021/acs.jpca.9b07468.
↑
- Allred, A. L., Rochow, E. G., (1958). A scale of electronegativity based on electrostatic force. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 5 (4): 264–268. DOI: 10.1016/0022-1902(58)80003-2.
- Inorganic Chemistry (15th) p. 38 Uitgever: Pearson Prentice-Hall ISBN 9780273742753 Alt URL
- Housecroft, C.E.; Sharpe, A.G. Inorganic Chemistry 3: 38 (Pearson Prentice-Hall: Switzerland). DOI: 10.1021/ed070pA304.1.. ISBN: 9780273742753. Alt URL
↑
- Sanderson, R. T. (1983). Electronegativity and bond energy. Journal of the American Chemical Society 105 (8): 2259–2261. DOI: 10.1021/ja00346a026.
- Zefirov, N. S.; Kirpichenok, M. A.; Izmailov, F. F.; Trofimov, M. I. (1987). Calculation schemes for atomic electronegativities in molecular graphs within the framework of Sanderson principle. Doklady Akademii Nauk SSSR 296: 883–887.
- Trofimov, M. I. (2005). Application of the electronegativity indices of organic molecules to tasks of chemical informatics. Russian Chemical Bulletin 54 (9): 2235–2246. DOI: 10.1007/s11172-006-0105-6.
↑
- Allen, Leland C. (1989). Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms. Journal of the American Chemical Society 111 (25): 9003–9014. DOI: 10.1021/ja00207a003.
- Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Allen, Leland C. (2000). Configuration Energies of the Main Group Elements. Journal of the American Chemical Society 122 (12): 2780–2783. DOI: 10.1021/ja992866e.
- Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Knight, Eugene T. (2000). Configuration energies of the d-block elements. Journal of the American Chemical Society 122 (21): 5132–5137. DOI: 10.1021/ja9928677.

[paulingJACS-1] 

Pauling, L. (1932). The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms. Journal of the American Chemical Society 54 (9): 3570–3582. DOI: 10.1021/ja01348a011.

Sproul, Gordon D. (26 mei 2020). Evaluation of Electronegativity Scales. ACS Omega 5 (20): 11585–11594. PMID: 32478249. PMC: 7254809. DOI: 10.1021/acsomega.0c00831.

[2] Pauling, L. (1932). The Nature of the Chemical Bond. IV. The Energy of Single Bonds and the Relative Electronegativity of Atoms. Journal of the American Chemical Society 54 (9): 3570–3582. DOI: 10.1021/ja01348a011.

[3] Sproul, Gordon D. (26 mei 2020). Evaluation of Electronegativity Scales. ACS Omega 5 (20): 11585–11594. PMID: 32478249. PMC: 7254809. DOI: 10.1021/acsomega.0c00831.

[2] 

Mulliken, R. S. (1934). A New Electroaffinity Scale; Together with Data on Valence States and on Valence Ionization Potentials and Electron Affinities. Journal of Chemical Physics 2 (11): 782–793. DOI: 10.1063/1.1749394.

Mulliken, R. S. (1935). Electronic Structures of Molecules XI. Electroaffinity, Molecular Orbitals and Dipole Moments. J. Chem. Phys. 3 (9): 573–585. DOI: 10.1063/1.1749731.

Pearson, R. G. (1985). Absolute electronegativity and absolute hardness of Lewis acids and bases. J. Am. Chem. Soc. 107 (24): 6801–6806. DOI: 10.1021/ja00310a009.

Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity (3rd) p. 167 ISBN 9780060429874 Alt URL

Franco-Pérez, Marco; Gázquez, José L. (31 October 2019). Electronegativities of Pauling and Mulliken in Density Functional Theory. Journal of Physical Chemistry A 123 (46): 10065–10071. PMID: 31670960. DOI: 10.1021/acs.jpca.9b07468.

[5] Mulliken, R. S. (1934). A New Electroaffinity Scale; Together with Data on Valence States and on Valence Ionization Potentials and Electron Affinities. Journal of Chemical Physics 2 (11): 782–793. DOI: 10.1063/1.1749394.

[6] Mulliken, R. S. (1935). Electronic Structures of Molecules XI. Electroaffinity, Molecular Orbitals and Dipole Moments. J. Chem. Phys. 3 (9): 573–585. DOI: 10.1063/1.1749731.

[7] Pearson, R. G. (1985). Absolute electronegativity and absolute hardness of Lewis acids and bases. J. Am. Chem. Soc. 107 (24): 6801–6806. DOI: 10.1021/ja00310a009.

[8] Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity (3rd) p. 167 ISBN 9780060429874 Alt URL

[9] Franco-Pérez, Marco; Gázquez, José L. (31 October 2019). Electronegativities of Pauling and Mulliken in Density Functional Theory. Journal of Physical Chemistry A 123 (46): 10065–10071. PMID: 31670960. DOI: 10.1021/acs.jpca.9b07468.

[3] 

Allred, A. L., Rochow, E. G., (1958). A scale of electronegativity based on electrostatic force. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 5 (4): 264–268. DOI: 10.1016/0022-1902(58)80003-2.

Inorganic Chemistry (15th) p. 38 Uitgever: Pearson Prentice-Hall ISBN 9780273742753 Alt URL

Housecroft, C.E.; Sharpe, A.G. Inorganic Chemistry 3: 38 (Pearson Prentice-Hall: Switzerland). DOI: 10.1021/ed070pA304.1.. ISBN: 9780273742753. Alt URL

[11] Allred, A. L., Rochow, E. G., (1958). A scale of electronegativity based on electrostatic force. Journal of Inorganic and Nuclear Chemistry 5 (4): 264–268. DOI: 10.1016/0022-1902(58)80003-2.

[12] Inorganic Chemistry (15th) p. 38 Uitgever: Pearson Prentice-Hall ISBN 9780273742753 Alt URL

[13] Housecroft, C.E.; Sharpe, A.G. Inorganic Chemistry 3: 38 (Pearson Prentice-Hall: Switzerland). DOI: 10.1021/ed070pA304.1.. ISBN: 9780273742753. Alt URL

[4] 

Sanderson, R. T. (1983). Electronegativity and bond energy. Journal of the American Chemical Society 105 (8): 2259–2261. DOI: 10.1021/ja00346a026.

Zefirov, N. S.; Kirpichenok, M. A.; Izmailov, F. F.; Trofimov, M. I. (1987). Calculation schemes for atomic electronegativities in molecular graphs within the framework of Sanderson principle. Doklady Akademii Nauk SSSR 296: 883–887.

Trofimov, M. I. (2005). Application of the electronegativity indices of organic molecules to tasks of chemical informatics. Russian Chemical Bulletin 54 (9): 2235–2246. DOI: 10.1007/s11172-006-0105-6.

[15] Sanderson, R. T. (1983). Electronegativity and bond energy. Journal of the American Chemical Society 105 (8): 2259–2261. DOI: 10.1021/ja00346a026.

[16] Zefirov, N. S.; Kirpichenok, M. A.; Izmailov, F. F.; Trofimov, M. I. (1987). Calculation schemes for atomic electronegativities in molecular graphs within the framework of Sanderson principle. Doklady Akademii Nauk SSSR 296: 883–887.

[17] Trofimov, M. I. (2005). Application of the electronegativity indices of organic molecules to tasks of chemical informatics. Russian Chemical Bulletin 54 (9): 2235–2246. DOI: 10.1007/s11172-006-0105-6.

[5] 

Allen, Leland C. (1989). Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms. Journal of the American Chemical Society 111 (25): 9003–9014. DOI: 10.1021/ja00207a003.

Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Allen, Leland C. (2000). Configuration Energies of the Main Group Elements. Journal of the American Chemical Society 122 (12): 2780–2783. DOI: 10.1021/ja992866e.

Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Knight, Eugene T. (2000). Configuration energies of the d-block elements. Journal of the American Chemical Society 122 (21): 5132–5137. DOI: 10.1021/ja9928677.

[19] Allen, Leland C. (1989). Electronegativity is the average one-electron energy of the valence-shell electrons in ground-state free atoms. Journal of the American Chemical Society 111 (25): 9003–9014. DOI: 10.1021/ja00207a003.

[20] Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Allen, Leland C. (2000). Configuration Energies of the Main Group Elements. Journal of the American Chemical Society 122 (12): 2780–2783. DOI: 10.1021/ja992866e.

[21] Mann, Joseph B., Meek, Terry L., Knight, Eugene T. (2000). Configuration energies of the d-block elements. Journal of the American Chemical Society 122 (21): 5132–5137. DOI: 10.1021/ja9928677.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]