Elektronegativiteit is een maat voor de neiging van een atoom dat een chemische binding aangaat met een buuratoom om de gezamenlijke elektronenwolk naar zich toe te trekken.
De elektronegativiteit neemt diagonaal toe in het periodiek systeem. Francium en cesium (links onder) hebben de laagste waarde, fluor (rechts boven) de hoogste.
Een voorbeeld:
Wanneer H2 en F2 met elkaar reageren ontstaan twee waterstoffluoride HF moleculen:
- H2 + F2 => 2HF
Wanneer twee gelijke atomen een molecuul vormen, bijvoorbeeld een waterstofmolecuul H-H of een fluor molecuul F-F dan trekken zij met evenveel kracht aan de elektronenwolk. Het molecuul heeft dan geen dipoolmoment μ: de binding is covalent. De binding in het H-F molecuul is echter polair. De elektronenwolk wordt meer naar het fluor atoom toegetrokken dan naar het waterstofatoom. Dit komt omdat de ionisatiepotentiaal en de elektronenaffiniteit van de beide elementen verschillend is. We zouden ook kunnen zeggen dat statistisch gesproken voor een deel van de tijd het molecuul bestaat uit een H+ en een F- ion. Pauling heeft een manier ontwikkeld om deze neiging getalsmatig uit te drukken en om de grootte van de dipool van het molecuul te voorspellen. Hij ging uit van de dissociatie energieën van de drie moleculen: D(HH),D(FF) en D(HF). Deze zijn goed meetbaar. Indien de verbinding van twee elementen ook puur covalent is, is de dissociatie energie bij benadering een geometrisch gemiddelde van die van de elementen:
- Ecovalent= [D(HH),D(FF)]1/2
In het geval van HF is dat echter zeker niet het geval. We kunnen dan een mate van ioniciteit definiëren:
- Eionogeen=D(HF)- [D(HH),D(FF)]1/2
Het blijkt empirisch dat wanneer twee-atomige moleculen bestaande uit combinaties van verschillende elementen vergeleken worden dat de wortel van Eionogeen bij benadering optelbaar is. Zo is de schaal van Pauling ontstaan, waarbij aan ieder element een electronegativiteit χX wordt toegekend. In goede benadering kan voor H-F Eionogeen1/2 gevonden worden uit: - Eionogeen1/2= K|χH-χF|
Bovendien is de factor K zo gekozen dat χH-χF bij benadering de dipool van het molecuul in Debye's geeft (1 Debye =3,336 10-30). Voor HF vinden we Eionogeen1/2= K|χH-χF|=10*|2,20-3,98| = 17,8 kJ en μ= 1,78 D. De gemeten waarde voor HF is μ= 1,91 D
