Credito:Pixabay/CC0 Dominio pubblico
I chimici Skoltech hanno proposto una nuova scala di elettronegatività e hanno pubblicato i loro risultati in Comunicazioni sulla natura .
Il concetto di elettronegatività introdotto negli anni '30 da Linus Pauling, un grande chimico americano, si riferisce alla capacità di un atomo di attrarre la densità elettronica. In un legame chimico, l'atomo più elettronegativo guadagna più elettroni, caricarsi negativamente, mentre quello meno elettronegativo perde elettroni e si carica positivamente. L'elettronegatività è essenziale per spiegare cose che vanno dall'energia dei legami chimici alla (in)stabilità dei composti chimici e il colore e la durezza dei cristalli.
Da allora, i chimici hanno escogitato varie definizioni e scale di elettronegatività. Eppure la scala di Pauling è la prima e la più comune, presente in ogni manuale di chimica. Pauling dedusse i suoi valori di elettronegatività dalla termochimica usando le energie di alcuni legami chimici. Ha proposto la formula più semplice per calcolare la stabilizzazione di un legame a causa della differenza di elettronegatività tra gli atomi. In seguito è emerso che le previsioni fatte con la scala di Pauling avevano una precisione piuttosto bassa.
Il professore di Skoltech Artem R. Oganov e il ricercatore Christian Tantardini si sono avventurati a modificare la formula di Pauling e ridefinire l'elettronegatività degli elementi e hanno finito per creare una nuova scala di elettronegatività.
"Tutto è iniziato quando abbiamo deciso di calcolare le elettronegatività di Pauling sotto pressione. La chimica delle alte pressioni è piuttosto esotica. Tuttavia, probabilmente sarai in grado di capire molte cose una volta scoperto come cambiano le elettronegatività degli elementi sotto pressione. Abbiamo usato la definizione di Pauling per calcolare l'elettronegatività in condizioni normali. Siamo rimasti sorpresi nello scoprire che la sua scala non corrispondeva alle energie di legame teoriche o sperimentali per molecole significativamente ioniche. Inoltre, molte pubblicazioni nella letteratura chimica menzionano questa incoerenza, ma nessuno offre una soluzione coerente. Mi resi conto che la causa principale era che Pauling trattava la stabilizzazione ionica della molecola come un effetto additivo. Se lo consideriamo un effetto moltiplicativo, molti inconvenienti verranno rimossi. Con la nuova formula e le energie sperimentali dei legami chimici, abbiamo determinato l'elettronegatività di tutti gli elementi. Abbiamo ottenuto una bella scala che funziona sia per piccole che grandi differenze di elettronegatività, "Spiega il professor Oganov.
La nuova scala utilizza l'elettronegatività come una quantità adimensionale, che è molto pratico e riproduce accuratamente sia le energie delle molecole che le reazioni chimiche.