Electronegatividad

Electronegatividad

La electronegatividad es una propiedad química que mide la capacidad de un átomo (o con menos frecuencia un grupo funcional) para atraer electrones a él, o la densidad de electrones, cuando forma un enlace covalente en una molécula. También debemos considerar la distribución de la densidad electrónica alrededor de un átomo dado frente a otros, tanto en una especie molecular como en un compuesto no molecular.

Cómo varia la electronegatividad en la tabla periódica

Las electronegatividades de los elementos representativos aumentan de izquierda a derecha a lo largo de los períodos y de abajo a arriba dentro de cada grupo. Las variaciones de electronegatividades de los elementos de transición no son tan regulares. En general, las energías de ionización y las electronegatividades son menores para los elementos de la zona inferior izquierda de la tabla periódica que para los de la zona superior derecha.

El concepto de electronegatividad es muy útil para conocer el tipo de enlace que originará dos átomos en su unión:

El enlace entre átomos de la misma clase y de la misma electronegatividad es apolar. Cuanto mayores sean las diferencias de electronegatividad entre dos átomos, mayor será la densidad electrónica de la órbita molecular en la vecindad del átomo más electronegativo. Se crea un vínculo polar.

Cuando la diferencia de electronegatividad es lo suficientemente alta, se produce una transferencia completa de electrones, que conduce a la formación de especies iónicas. Los metales son de baja electronegatividad, por lo que tienden a desprender electrones para formar iones positivos, y los no metales son menos electronegativos, por lo que forman iones negativos. Conocer la electronegatividad de los elementos puede predecir fácilmente el modelo de enlace que se formará (iónico, covalente, coordinado, polar y no polar), cuanto más fuerte sea el enlace, mayor será la diferencia en electronegatividades.

Ejemplo: El potasio, es un átomo que tiene muy poca afinidad con los electrones. Tiene una electronegatividad de sólo 0,8 mientras que el silicio (Si), cuya afinidad por los electrones es moderada, tiene una electronegatividad de 1,8

Los elementos, al combinarse entre sí, intercambian o sedan electrones, de tal manera que alcanzan una configuración electrónica similar a la de un gas noble, formando así lo que llamamos un enlace químico.

Tipos de enlaces

• En el modelo de enlace iónico el átomo que cede uno o más electrones se convierte en un catión y el que lo recibe se convierte en un anión. La unión persiste porque los iones son atraídos.
• En el modelo de enlace covalente los electrones de valencia son compartidos por los dos átomos de enlace. El enlace persiste porque los electrones se colocan entre ambos núcleos y esto evita la repulsión entre ellos.
• En el modelo metálico los electrones se mueven libremente entre los iones (+). Precisamente esta propiedad hace que los metales conduzcan la corriente eléctrica.

Escala de Pauling

Pauling lo definió como la habilidad de un átomo en una molécula para atraer electrones a ella. Sus valores, basados en datos termoquímicos, se han determinado en una escala arbitraria, llamada escala de Pauling, cuyo valor máximo es 4, que es el valor asignado al flúor, el elemento más electronegativo. El elemento menos electronegativo, el cesio, tiene una electronegatividad de 0,7.

La electronegatividad de un átomo dado se ve afectada básicamente por dos factores, su masa atómica y la distancia media de los electrones de valencia del núcleo atómico. Esta propiedad podría correlacionarse con otras propiedades atómicas y moleculares. Fue Linus Pauling quien propuso por primera vez esta magnitud en 1932, como un desarrollo posterior de su teoría de la unión de valencia. La electronegatividad no puede medirse directamente de forma experimental, como la energía de ionización, pero puede determinarse indirectamente haciendo cálculos a partir de otras propiedades atómicas o moleculares.

Se han propuesto diferentes métodos para su determinación y, aunque hay pequeñas diferencias entre los resultados obtenidos, todos los métodos muestran la misma tendencia periódica entre los elementos.

El procedimiento de cálculo más común es el propuesto inicialmente por Pauling. El resultado obtenido por este procedimiento es un número adimensional que se incluye en la escala de Pauling. Esta escala varía entre 0,7 para el elemento menos electronegativo y 4,0 para el más grande.

Es interesante observar que la electronegatividad no es estrictamente una propiedad atómica, ya que se refiere a un átomo dentro de una molécula3 y, por lo tanto, puede variar ligeramente cuando el «entorno «4 del mismo átomo varía en diferentes enlaces de diferentes moléculas. La propiedad equivalente de la electronegatividad para un átomo individual sería la afinidad electrónica o la electroafinidad.

Dos átomos con electronegatividades muy diferentes forman un enlace iónico. Los pares de átomos con pequeñas diferencias de electronegatividad forman enlaces polares covalentes con la carga negativa en el átomo de mayor electronegatividad.