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Anorganische Chemie - Elektronegativität

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Anorganische Chemie

Elektronegativität

Die Elektronegativität [EN] ist das relative Maß für die Fähigkeit eines Atoms Elektronen in einer chemischen Verbindung an sich zu ziehen. Beeinflusst wird dieses Maß vorrangig durch den Atomradius und die Kernladung.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Dabei gilt, dass eine Bindung umso polarer ist, je höher der Unterschied in der Elektronegativität der gebundenen Elemente ist.

Besitzt ein Atom eine hohe Elektronegativität so bezeichnet man es als elektronegativ. Atome mit niedriger Elektronegativität werden hingegen als elektropositiv bezeichnet.

Orientierungshilfe im PSE

Die Elektronegativität eines jeden Elements lässt sich aus dem ausführlichen Periodensystem ablesen. Dabei können Sie sich immer an folgender Richtlinie orientieren:

  • Innerhalb einer Elementperiode nimmt die Elektronegativität von links nach rechts zu.
  • Innerhalb einer Elementgruppe nimmt die Elektronegativität von oben nach unten ab.

Daraus lässt sich ableiten, dass die Elemente mit der geringsten Elektronegativität unten links im Periodensystem angesiedelt sind und die Elemente mit der höchsten Elektronnegativität oben rechts im Periodensystem zu finden sind. 

Anwendungsbeispiel Fluorwasserstoff-Molekül

Beispiel

Hier klicken zum Ausklappen Zum besseren Verständnis folgt nun ein Beispiel veranschaulicht durch die chemische Bindung zwischen einem Wasserstoff-Atom und einem Fluor-Atom. Diese Bindung zählt zu den kovalenten Bindungen, bei der sich Elektronenpaare binden. Dabei stellen beide Bindungspartner je ein Elektron zur Verfügung.
Fluorwasserstoff
Fluorwasserstoff

Beide haben unterschiedliche Elektronegativitäten:

Wasserstoff: EN(H) = 2,1

Fluor: EN(F) = 4

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Die Werte wurden der Pauling-Skala entnommen. Der amerikanische Chemiker hatte erstmalig die Elektronegativität für Elemente tabellarisch erfasst. Heute weiß man, dass Paulings Angaben nicht mehr genau sind und aktualisierte Wertetabellen wie die Allred-Rochow-Skala oder die Mulliken-Skala werden genutzt, wobei diese dann bei der Bestimmung der Elektronegativität auf andere Berechnungsverfahren zurückgreifen.

In unserem Beispiel verschieben sich die Bindungselektronen zu dem Bindungspartner mit der höheren Elektronegativität, also hin zum Fluor. Daraus folgt, dass Fluor nun ein Elektron mehr besitzt als vor der Bindungsbildung und die Partialladung $ \delta^+ $ wird. Im Umkehrschluss bedeutet das aber auch, dass der Wasserstoff nun ein Elektron weniger als vor der Bindungsbildung besitzt womit die Partialladung $ \delta^- $ wird.

Das nun polarisierte Fluorwasserstoff-Molekül hat die Form:

Fluorwasserstoff-Molekül
Fluorwasserstoff-Molekül

Wir haben das Element Fluor bewusst zur Veranschaulichung gewählt da es das elektronegativste Element im Periodensystem ist. Das Element mit der niedrigsten Elektronegativität ist Frankium EN(F) = 0,7.

Merke

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Merke: Die Partialladungen sind lediglich Teilladungen und nicht mit echten Ladungen zu verwechseln, wie sie bei Kationen oder Anionen vorliegen.