Qu'est-ce que l'électronégativité et comment ça marche?

L'électronégativité est la propriété d'un atome qui augmente avec sa tendance à attirer les électrons d'une liaison. Si deux atomes liés ont les mêmes valeurs d'électronégativité l'un pour l'autre, ils partagent les électrons de manière égale dans une liaison covalente. Habituellement, les électrons d'une liaison chimique sont plus attirés par un atome (le plus électronégatif) que par l'autre. Il en résulte une liaison covalente polaire. Si les valeurs d'électronégativité sont très différentes, les électrons ne sont pas partagés du tout. Un atome prend essentiellement les électrons de liaison de l'autre atome, formant une liaison ionique.

Points clés à retenir: Electronégativité

• L'électronégativité est la tendance d'un atome à attirer des électrons vers lui-même dans une liaison chimique.
• L'élément le plus électronégatif est le fluor. L'élément le moins électronégatif ou le plus électropositif est le francium.
• Plus la différence entre les valeurs d'électronégativité des atomes est grande, plus la liaison chimique formée entre elles est polaire.

Avogadro et d'autres chimistes ont étudié l'électronégativité avant qu'elle ne soit officiellement nommée par Jöns Jacob Berzelius en 1811. En 1932, Linus Pauling a proposé une échelle d'électronégativité basée sur les énergies des liaisons. Les valeurs d'électronégativité sur l'échelle de Pauling sont des nombres sans dimension qui vont d'environ 0,7 à 3,98. Les valeurs de l'échelle de Pauling sont relatives à l'électronégativité de l'hydrogène (2,20). Alors que l'échelle de Pauling est le plus souvent utilisée, d'autres échelles comprennent l'échelle Mulliken, l'échelle Allred-Rochow, l'échelle Allen et l'échelle Sanderson.

L'électronégativité est une propriété d'un atome dans une molécule, plutôt qu'une propriété inhérente d'un atome en soi. Ainsi, l'électronégativité varie en fait en fonction de l'environnement d'un atome. Cependant, la plupart du temps, un atome affiche un comportement similaire dans différentes situations. Les facteurs qui affectent l'électronégativité comprennent la charge nucléaire et le nombre et l'emplacement des électrons dans un atome.

Exemple d'électronégativité

L'atome de chlore a une électronégativité plus élevée que l'atome d'hydrogène, de sorte que les électrons de liaison seront plus proches du Cl que du H dans la molécule de HCl.

Dans l'O₂ molécule, les deux atomes ont la même électronégativité. Les électrons de la liaison covalente sont partagés également entre les deux atomes d'oxygène.

Éléments électronégatifs les plus et les moins

L'élément le plus électronégatif du tableau périodique est le fluor (3,98). L'élément le moins électronégatif est le césium (0,79). L'électronégativité est l'opposé de l'électronégativité, vous pouvez donc simplement dire que le césium est l'élément le plus électropositif. Notez que les textes plus anciens listent le francium et le césium comme les moins électronégatifs à 0,7, mais la valeur du césium a été expérimentalement révisée à la valeur de 0,79. Il n'y a pas de données expérimentales pour le francium, mais son énergie d'ionisation est supérieure à celle du césium, il est donc prévu que le francium soit légèrement plus électronégatif.

L'électronégativité comme tendance du tableau périodique

Comme l'affinité électronique, le rayon atomique / ionique et l'énergie d'ionisation, l'électronégativité montre une tendance définie sur le tableau périodique.

• L'électronégativité augmente généralement en se déplaçant de gauche à droite sur une période. Les gaz nobles tendent à faire exception à cette tendance.
• L'électronégativité diminue généralement en descendant dans un groupe de tableaux périodiques. Cela est en corrélation avec l'augmentation de la distance entre le noyau et l'électron de valence.

L'électronégativité et l'énergie d'ionisation suivent la même tendance du tableau périodique. Les éléments qui ont de faibles énergies d'ionisation ont tendance à avoir de faibles électronégativités. Les noyaux de ces atomes n'exercent pas une forte attraction sur les électrons. De même, les éléments qui ont des énergies d'ionisation élevées ont tendance à avoir des valeurs d'électronégativité élevées. Le noyau atomique exerce une forte traction sur les électrons.

Sources

Jensen, William B. "L'électronégativité d'Avogadro à Pauling: Partie 1: Origines du concept d'électronégativité." 1996, 73, 1. 11, J. Chem. Educ., ACS Publications, 1er janvier 1996.

Greenwood, N. N. «Chimie des éléments». A. Earnshaw, (1984). 2e édition, Butterworth-Heinemann, 9 décembre 1997.

Pauling, Linus. "La nature de la liaison chimique. IV. L'énergie des liaisons simples et l'électronégativité relative des atomes". 1932, 54, 9, 3570-3582, J. Am. Chem. Soc., ACS Publications, 1 septembre 1932.

Pauling, Linus. "La nature de la liaison chimique et la structure des molécules et des cristaux: une introduction au mode." 3e édition, Cornell University Press, 31 janvier 1960.