Il calcolo dell'elettronegatività secondo Pauling

Il calcolo dell'elettronegatività secondo Pauling

L'energia di legame può essere definita come l'energia che si libera nel processo di formazione di un legame, ed è pari, ma di segno contrario, alla quantità di energia necessaria a rompere quel legame (energia di dissociazione). Sperimentalmente, l'energia di legame si misura come energia di dissociazione.

Confrontiamo l'energia di legame della molecola eteropolare AB con le energie di legame delle molecole omopolari A₂ e B₂. Queste energie si riferiscono alle reazioni di dissociazione indicate di seguito:

Se nella molecola AB il legame fosse omopolare, l'energia di legame, E_AB, dovrebbe risultare pari alla media delle energie di legame della molecola A₂ e della molecola B₂:

In realtà, sperimentalmente si osserva che E_AB è quasi sempre maggiore della media delle energie di legame E_A ed E_B.
L' 'extra' energia, ΔE, (che rappresenta appunto la differenza fra l'energia di dissociazione sperimentale e quella 'teorica', calcolata assumendo omopolare il legame) è dovuta al contributo del carattere ionico presente nel legame della molecola AB. Una buona approssimazione del carattere ionico del legame si ottiene dal rapporto ΔE su E_AB sperimentale). In sostanza, in una molecola polare l'interazione elettrostatica fra regioni di polarità opposta conferisce al legame un tot di energia in più rispetto al legame covalente puro.

Per il calcolo del ΔE, Pauling, anziché la media aritmetica, utilizzò come valore 'teorico' la media geometrica delle energie di dissociazione delle molecole A₂ e B₂, ovvero:

Poiché il carattere ionico del legame covalente è da mettere in relazione con la differenza di elettronegatività dei due atomi legati, Pauling definì la differenza di elettronegatività, ΔE.N., come proporzionale alla radice quadrata di ΔE, e più precisamente:

0.208 è un fattore di conversione per trasformare le kcal in eV (1eV = 23.1 kcal/mole)

Dato che, il metodo suggerito da Pauling consente di valutare solo differenze di elettronegatività; occorre fissare un valore arbitrario di riferimento per poter esprimere le elettronegatività degli atomi. Pauling pose pari a 4 l'elettronegatività del fluoro, l'elemento più elettronegativo, e a partire da esso ricavò i valori degli altri elementi.