En química, la electronegatividad es una medida del grado en que un átomo atrae electrones en un enlace. Los átomos con alta electronegatividad atraen fuertemente a los electrones, mientras que los átomos con baja electronegatividad atraen a los electrones débilmente. Los valores de electronegatividad se utilizan para predecir el comportamiento de diferentes átomos cuando se unen entre sí, lo que lo convierte en una habilidad importante en química básica.
Paso
Método 1 de 3: Fundamentos de la electronegatividad
Paso 1. Comprender que los enlaces químicos ocurren cuando los átomos comparten electrones
Para comprender la electronegatividad, es importante comprender primero el significado de la vinculación. Dos átomos cualesquiera de una molécula que estén relacionados entre sí en un diagrama molecular tienen enlaces. Básicamente, esto significa que los dos átomos comparten un grupo de dos electrones: cada átomo contribuye con un átomo al enlace.
Las razones exactas por las que los átomos comparten electrones y enlaces están más allá del alcance de este artículo. Si desea obtener más información, intente leer los siguientes artículos sobre conceptos básicos de vinculación u otros artículos
Paso 2. Comprender cómo afecta la electronegatividad a los electrones en un enlace
Cuando ambos átomos tienen un conjunto de dos electrones en un enlace, los átomos no siempre se comparten de manera equitativa. Cuando un átomo tiene una electronegatividad más alta que el átomo al que está unido, atrae los dos electrones en el enlace más cerca de sí mismo. Los átomos con alta electronegatividad pueden atraer electrones al lado del enlace, compartiéndolos con todos los demás átomos.
Por ejemplo, en la molécula de NaCl (cloruro de sodio), el átomo de cloruro tiene una electronegatividad bastante alta y el sodio tiene una electronegatividad bastante baja. Así, los electrones serán atraídos cerca del cloruro y mantente alejado del sodio.
Paso 3. Utilice la tabla de electronegatividad como referencia
La tabla de electronegatividad de los elementos tiene los elementos dispuestos exactamente como en la tabla periódica, excepto que cada átomo está etiquetado con su propia electronegatividad. Estas tablas se pueden encontrar en una variedad de libros de texto de química y artículos de ingeniería, así como en línea.
Este es un enlace a una muy buena tabla de electronegatividad. Tenga en cuenta que esta tabla utiliza la escala de electronegatividad de Pauling más utilizada. Sin embargo, existen otras formas de medir la electronegatividad, una de las cuales se muestra a continuación
Paso 4. Tenga en cuenta las tendencias de electronegatividad para una estimación fácil
Si aún no tiene una tabla de electronegatividad útil, aún puede estimar la electronegatividad de un átomo en función de su ubicación en la tabla periódica regular. Como regla general:
- La electronegatividad del átomo aumenta. alto cuanto más te mueves a Derecha en la tabla periódica.
- La electronegatividad del átomo aumenta. alto cuanto más te mueves paseo en la tabla periódica.
- Por lo tanto, los átomos de la parte superior derecha tienen la electronegatividad más alta y los átomos de la parte inferior izquierda tienen las electronegatividades más bajas.
- Por ejemplo, en el ejemplo de NaCl anterior, puede decir que el cloro tiene una mayor electronegatividad que el sodio porque el cloro está casi en la parte superior derecha. Por otro lado, el sodio está muy a la izquierda, lo que lo convierte en uno de los niveles atómicos más bajos.
Método 2 de 3: Encontrar enlaces por electronegatividad
Paso 1. Encuentra la diferencia de electronegatividad entre los dos átomos
Cuando dos átomos están enlazados, la diferencia entre las electronegatividades de los dos puede indicarle la calidad del enlace entre ellos. Reste la electronegatividad más pequeña de la más grande para encontrar la diferencia.
Por ejemplo, si miramos la molécula de HF, restaremos la electronegatividad del hidrógeno (2, 1) del flúor (4, 0). 4, 0 - 2, 1 = 1, 9
Paso 2. Si la diferencia es inferior a 0,5, el enlace es covalente no polar
En este enlace, los electrones se comparten equitativamente. Este enlace no forma una molécula que tenga una gran diferencia de carga entre los dos átomos. Los enlaces no polares tienden a ser muy difíciles de romper.
Por ejemplo, la molécula de O.2 tener este tipo de vínculo. Dado que ambos oxígenos tienen la misma electronegatividad, la diferencia entre sus electronegatividades es 0.
Paso 3. Si la diferencia está entre 0.5-1, 6, el enlace es covalente polar
Este enlace tiene más electrones en un átomo. Esto hace que la molécula sea un poco más negativa al final del átomo con más electrones y un poco más positiva al final del átomo con menos electrones. El desequilibrio de carga en estos enlaces permite que las moléculas participen en ciertas reacciones especiales.
Un buen ejemplo de este enlace es la molécula de H.2O (agua). O es más electronegativo que los dos H, por lo que O tiene más electrones y hace que toda la molécula sea parcialmente negativa en el extremo O y parcialmente positiva en el extremo H.
Paso 4. Si la diferencia es superior a 2,0, el enlace es iónico
En este enlace, todos los electrones están en un extremo del enlace. El átomo más electronegativo obtiene una carga negativa y el átomo menos electronegativo obtiene una carga positiva. Dichos enlaces permiten que los átomos reaccionen bien con otros átomos e incluso estén separados por átomos polares.
Un ejemplo de este enlace es el NaCl (cloruro de sodio). El cloro es tan electronegativo que atrae ambos electrones en el enlace hacia sí mismo, dejando el sodio con carga positiva
Paso 5. Si la diferencia está entre 1.6-2, 0, encuentre el metal
Si hay metal en el enlace, el enlace es iónico. Si solo hay no metales, el enlace es polar covalente
- Los metales comprenden la mayoría de los átomos a la izquierda y al centro de la tabla periódica. Esta página tiene una tabla que muestra los elementos que son metales.
- Nuestro ejemplo de HF de arriba está incluido en esta corbata. Dado que H y F no son metales, tienen enlaces polar covalente.
Método 3 de 3: Encontrar la electronegatividad de Mulliken
Paso 1. Encuentra la primera energía de ionización de tu átomo
La electronegatividad de Mulliken es ligeramente diferente del método de medición de la electronegatividad utilizado en la tabla de Pauling anterior. Para encontrar la electronegatividad de Mulliken para un átomo dado, encuentre la primera energía de ionización del átomo. Ésta es la energía necesaria para que un átomo ceda un solo electrón.
- Esto es algo que quizás deba buscar en los materiales de referencia de química. Este sitio tiene una buena tabla, que es posible que desee utilizar (desplácese hacia abajo para encontrarla).
- Por ejemplo, supongamos que buscamos la electronegatividad del litio (Li). En la tabla del sitio anterior, podemos ver que la primera energía de ionización es 520 kJ / mol.
Paso 2. Encuentra la afinidad electrónica del átomo
La afinidad es una medida de la energía obtenida cuando se agrega un electrón a un átomo para formar un ion negativo. Nuevamente, esto es algo que debe buscar en los materiales de referencia. Este sitio tiene recursos que quizás desee buscar.
La afinidad electrónica del litio es 60 KJ mol-1.
Paso 3. Resuelva la ecuación de electronegatividad de Mulliken
Cuando usa kJ / mol como unidad para su energía, la ecuación para la electronegatividad de Mulliken es ESMulliken = (1, 97×10−3)(MII+ Eea) + 0, 19. Reemplaza tus valores en la ecuación y resuelve para ENMulliken.
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En nuestro ejemplo, lo resolveremos así:
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- ESMulliken = (1, 97×10−3)(MII+ Eea) + 0, 19
- ESMulliken = (1, 97×10−3)(520 + 60) + 0, 19
- ESMulliken = 1, 143 + 0, 19 = 1, 333
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Consejos
- Además de las escalas de Pauling y Mulliken, otras escalas de electronegatividad incluyen la escala de Allred-Rochow, la escala de Sanderson y la escala de Allen. Todas estas escalas tienen sus propias ecuaciones para calcular la electronegatividad (algunas de esas ecuaciones pueden volverse bastante complicadas).
- La electronegatividad no tiene unidades.
