Electronegatividad

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A electronegatividad, denotada pelo símbolo χ é uma propriedade química que mede a capacidade de um átomo (ou de maneira menos frequente um grupo funcional) para atrair para ele os elétrons, ou densidade electrónica, quando forma um enlace covalente em uma molécula.^[1]

A electronegatividad de um átomo determinado está afectada fundamentalmente por duas magnitudes, sua massa atómica e distancia-a média dos elétrons de valencia com respeito ao núcleo atómico. Esta propriedade pôde-se correlacionar com outras propriedades atómicas e moleculares. Foi Linus Pauling o pesquisador que propôs esta magnitude pela primeira vez no ano 1932, como um desenvolvimento mais de sua teoria do enlace de valencia.^[2]

A electronegatividad não se pode medir experimentalmente de maneira directa como, por exemplo, a energia de ionización, mas se pode determinar de maneira indirecta efectuando cálculos a partir de outras propriedades atómicas ou moleculares.

Propuseram-se diferentes métodos para sua determinação e ainda que há pequenas diferenças entre os resultados obtidos todos os métodos mostram a mesma tendência periódica entre os elementos.

O procedimento de cálculo mais comum é o inicialmente proposto por Pauling. O resultado obtido mediante este procedimento é um número adimensional que se inclui dentro da escala de Pauling. Escala que varia entre 0,7 para o elemento menos electronegativo e 4,0 para o maior (o valor para o hidrógeno é de 2,2)

É interessante assinalar que a electronegatividad não é estritamente uma propriedade atómica, pois se refere a um átomo dentro de uma molécula^[3] e, por tanto, pode variar ligeiramente quando varia o "meio"^[4] de um mesmo átomo em diferentes enlaces de diferentes moléculas. A propriedade equivalente da electronegatividad para um átomo isolado seria a afinidad electrónica ou electroafinidad.

Escalas de electronegatividad

Os diferentes valores de electronegatividad classificam-se segundo diferentes escalas, entre elas a escala de Pauling anteriormente aludida e a escala de Mulliken.

Em general, os diferentes valores de electronegatividad dos átomos determinam o tipo de enlace que formar-se-á na molécula que os combina. Assim, segundo a diferença entre as electronegatividades destes se pode determinar (convencionalmente) se o enlace será, segundo a escala de Linus Pauling:

Iónico (diferença superior ou igual a 1,7)
Covalente polar (diferença entre 1,7 e 0,4)
Covalente não polar (diferença inferior a 0,4)

Quanto mais pequeno é a rádio atómico, maior é a energia de ionización e maior a electronegatividad e vice-versa, a electronegatividad é a tendência ou capacidade de um átomo, em uma molécula, para atrair para sim os elétrons. Nem as definições cuantitativas nem as escalas de electronegatividad baseiam-se na distribuição electrónica, senão em propriedades que se supõe refletem a electronegatividad. A electronegatividad de um elemento depende de seu estado de oxidación e, portanto, não é uma propriedade atómica invariável. Isto significa que um mesmo elemento pode apresentar diferentes electronegatividades dependendo do tipo de molécula na que se encontre, por exemplo, a capacidade para atrair os elétrons de um orbital híbrido spn em um átomo de carbono enlaçado com um átomo de hidrógeno, aumenta de acordo com a percentagem de carácter s no orbital, segundo a série etano < etileno(eteno) < acetileno(etino). A escala de Pauling baseia-se na diferença entre a energia do enlace A-B no composto ABn e a média das energias dos enlaces homopolares A-A e B-B.

R. S. Mulliken propôs que a electronegatividad de um elemento pode se determinar promediando a energia de ionización de seus elétrons de valencia e a afinidad electrónica. Esta aproximação concorda com a definição original de Pauling e dá electronegatividades de orbitais e não electronegatividades atómicas invariáveis.

A escala Mulliken (também chamada escala Mulliken-Jaffe) é uma escala para a electronegatividad dos elementos químicos, desenvolvida por Robert S. Mulliken em 1934 . Dita escala baseia-se na electronegatividad Mulliken (c_M) que promedia a afinidad electrónica A.E. ( magnitude que pode relacionar com a tendência de um átomo a adquirir ónus negativa) e os potenciais de ionización de seus elétrons de valencia P.I. ou E.I. (magnitude associada com a facilidade, ou tedencia, de um átomo a adquirir ónus positiva). As unidades empregadas são o KJ/mol:

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

Na seguinte tabela encontram-se tabulados alguns valores da electronegatividad para elementos representativos na escala Mulliken:

Ao 1,37	Ar 3,36	As 2,26	B 1,83	Bê 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
Ou 3,21	P 2,39	Rb 0,99	S 2,65	Sb 2,06	Se 2,51	Se 2,03	Sn 1,83	Sr 1,21	Te 2,34.	Xe 2,59

E. G. Rochow e A. L. Alfred definiram a electronegatividad como a força de atração entre um núcleo e um elétron de um átomo enlaçado.

Electronegatividades dos 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																	Tenho
2	Li 1.0	Bê 1.5											B 2.0	C 2.5	N 3.0	Ou 3,5	F 4.00	Ne
3	Na 0.9	Mg 1.2											Ao 1.5	Se 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	Fé 1.8	Co 1.8	Nem 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	E 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	Vos 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	Cn	Uut	Uuq	Uup	Uuh	Uus	Uuo

Lantánidos	*	A 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	Ou 1.40	Np 1.40	Pu 1.22	Am 1.30	Cm 1.30	Bk 1.30	Cf 1.30	É 1.30	Fm 1.30	Md 1.30	Não 1.30	Lr

Grupo electronegativo

Em química orgânica, a electronegatividad associa-se mais com diferentes grupos funcionais que com átomos individuais. Os termos grupo electronegativo e sustituyente electronegativo podem-se considerar termos sinónimos. É bastante corrente distinguir entre efeito inductivo e ressonância, efeitos que poder-se-iam descrever em termos de electronegatividades σ e π, respectivamente. Também há um número de relações lineares com a energia livre que se usaram para quantificar estes efeitos, como a equação de Hammet, que é a mais conhecida. Assim mesmo, os parámetros de Kabachnik são um grupo de electronegatividades que se usam na química dos organofosforados.

Veja-se também

Referências

↑ Electronegativity.", Compendium of Chemical Terminology
↑ Pauling, L. (1932). «[Expressão errónea: operador < inesperado 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): pp. 3570–3582. doi:10.1021/ja01348a011.
↑ Pauling, Linus (1960). Nature of the Chemical Bond, Cornell University Press, pp. 88–107. ISBN 0801403332.
↑ Greenwood, N. N.; Earnshaw, A. (1984). Chemistry of the Elements, Pergamon, p. 30. ISBN 0-08-022057-6.