Como Calcular Eletronegatividade

Na Química, a eletronegatividade é uma medida de da atração que um átomo exerce sobre os elétrons em uma ligação.^{[1]XFonte de pesquisa} Um átomo com eletronegatividade elevada atrai elétrons com grande intensidade, enquanto um átomo com baixa eletronegatividade o fará com pouca intensidade. Esses valores são usados para prever como átomos diferentes se comportarão quando ligados um ao outro, tornando esse tema uma habilidade importante na Química básica.

Método 1

Método 1 de 3:

Conceitos básicos da eletronegatividade

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Entenda que ligações químicas acontecem quando átomos compartilham elétrons. Para entender a eletronegatividade, é importante antes compreender o que é uma "ligação". Diz-se que quaisquer dois átomos em uma molécula "conectados" um ao outro em um diagrama molecular têm uma ligação entre eles. Essencialmente, isso significa que eles compartilham um conjunto de dois elétrons — cada átomo contribui com um átomo na ligação.
- As razões precisas com respeito ao porquê dos átomos compartilharem elétrons e se ligarem não correspondem ao foco deste artigo. Se você quer aprender mais, pesquise na internet a respeito dos conceitos básicos de ligações químicas.
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Entenda como a eletronegatividade afeta os elétrons presentes na ligação. Quando dois átomos compartilham um conjunto de dois elétrons em uma ligação, nem sempre há um compartilhamento igual entre ambos. Quando um deles tem uma eletronegatividade mais elevada do que o átomo ao qual está ligado, ele aproxima os dois elétrons de si mesmo. Um átomo com eletronegatividade muito elevada pode puxar os elétrons para seu lado na ligação, quase anulando o compartilhamento com o outro.
- Por exemplo, na molécula NaCl (cloreto de sódio), o átomo de cloro tem uma eletronegatividade elevada e o sódio, uma eletronegatividade baixa. Logo, os elétrons serão puxados em direção ao cloro e para longe do sódio.
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Use uma tabela de eletronegatividade como referência. A tabela de eletronegatividade apresenta os elementos arranjados exatamente como a tabela periódica, mas com cada átomo rotulado com sua eletronegatividade. Elas podem ser encontradas em diversos livros didáticos de Química, em artigos técnicos e também na internet.
- Aqui está uma excelente tabela de eletronegatividade. Observe que ela utiliza a escala de eletronegatividade de Pauling, que é mais comum.^{[2]XFonte de pesquisa} No entanto, há outras formas de medir a eletronegatividade, uma das quais será exibida a seguir.
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Lembre-se das tendências de eletronegatividade para fazer estimativas facilmente. Se você não tem uma tabela de eletronegatividade à mão, ainda é possível estimar esse valor com base em sua localização na tabela periódica. Como regra geral:
- A eletronegatividade de um átomo aumenta à medida que você se move para a direita na tabela periódica.
- A eletronegatividade de um átomo aumenta à medida que você se move para cima na tabela periódica.
- Logo, os átomos no canto superior direito têm os maiores valores de eletronegatividade e aqueles no canto inferior esquerdo, os menores.
- Por exemplo, no exemplo do NaCl anterior, você pode determinar que o cloro tem uma eletronegatividade mais elevada do que o sódio porque está quase no ponto direito mais alto. Por outro lado, o sódio está bem à esquerda na tabela, o que o torna um dos átomos com menor valor.
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Método 2

Método 2 de 3:

Encontrando ligações com eletronegatividade

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Encontre a diferença de eletronegatividade entre os dois átomos. Quando dois átomos estão ligados entre si, a diferença entre seus valores de eletronegatividade revelam muito sobre a qualidade dessa ligação. Subtraia o menor valor do maior para encontrar a diferença.
- Por exemplo, se estamos observando a molécula HF, subtrairemos o valor da eletronegatividade do hidrogênio (2,1) daquele do flúor (4,0). 4,0 - 2,1 = 1,9.
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Se a diferença estiver abaixo de 0,5, a ligação é covalente e apolar. Aqui, os elétrons são compartilhados quase em igual medida. Essas ligações não formam moléculas com grandes diferenças de carga em qualquer extremidade. Ligações polares costumam ser muito difíceis de romper.^{[3]XFonte de pesquisa}
- Por exemplo, a molécula O₂ apresenta esse tipo de ligação. Como as duas moléculas de oxigênio apresentam a mesma eletronegatividade, a diferença entre elas é igual a 0.
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Se a diferença estiver entre 0,5 e 1,6, a ligação é covalente e polar. Essas ligações detêm mais elétrons em uma extremidade do que na outra. Isso torna a molécula um pouco mais negativa na extremidade com mais elétrons e um pouco mais positiva naquela sem eles. O desequilíbrio entre cargas existente nessas ligações permite às moléculas participar em algumas reações específicas.^{[4]XFonte de pesquisa}
- Um bom exemplo disso é a molécula de H₂O (água). O O é mais eletronegativo do que dois H e, por isso, mantém os elétrons mais próximos e torna toda a molécula parcialmente negativa na extremidade O e parcialmente positiva nas extremidades H.
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Se a diferença for maior do que 2, a ligação é iônica. Nessas ligações, os elétrons estão posicionados completamente sobre uma extremidade. O átomo mais eletronegativo ganha uma carga negativa e o menos eletronegativo ganha uma carga positiva. Esse tipo de ligação permite que os átomos reagem com outros átomos ou, ainda, sejam separados por átomos polares.
- Um exemplo disso é o NaCl (cloreto de sódio). O cloro é tão eletronegativo que puxa ambos os elétrons da ligação para si, deixando o sódio com uma carga positiva.
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Se a diferença está entre 1,6 e 2, procure por um metal. Se houver um metal presente na ligação, isso indica que ela é iônica. Se houver outros não metais, a ligação é covalente polar.
- Metais incluem a maioria dos átomos do lado esquerdo e do centro da tabela periódica. Essa página tem uma tabela exibindo quais elementos são metais.^{[5]XFonte de pesquisa}
- O nosso exemplo HF anterior entra nesse grupo. Como H e F não são metais, a ligação será covalente polar.
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Método 3

Método 3 de 3:

Descubra a eletronegatividade Mulliken

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Encontre a primeira energia de ionização de seu átomo. A eletronegatividade Mulliken consiste em uma forma de medição levemente distinta da encontrada na tabela de Pauling acima. Para descobrir seu valor para determinado átomo, encontre sua primeira energia de ionização. Esta é a energia necessária para fazer com que o átomo descarregue um único elétron.
- Esse valor provavelmente pode ser encontrado em materiais de referência química. Esta página tem uma boa tabela que pode ser usada (role para baixo para encontrá-la).^{[6]XFonte de pesquisa}
- Como exemplo, digamos que você queira descobrir qual é a eletronegatividade do lítio (Li). Na tabela da página supracitada, podemos ver que a primeira energia de ionização equivale a 520 kJ/mol.
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Descubra qual é a afinidade de elétrons do átomo. Essa é uma medição da energia obtida quando um elétron é agregado ao átomo para formar um íon negativo. Uma vez mais, trata-se de algo que deve ser encontrado em materiais de referência. Esta página tem recursos que podem ser úteis.^{[7]XFonte de pesquisa}
- A afinidade eletrônica do lítio é igual a 60 kJ mol^-1.
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Solucione a equação da eletronegatividade de Mulliken. Ao usar kJ/mol como unidade energética, a equação da eletronegatividade de Mulliken pode ser escrita como EN_Mulliken = (1,97 × 10^-3)(E_i + E_ea) + 0,19. Insira os dados conhecidos na equação e descubra o valor de EN_Mulliken.
- Em nosso exemplo, chegaremos à seguinte resolução:
  EN_Mulliken = (1,97 × 10^-3)(E_i + E_ea) + 0,19
  EN_Mulliken = (1,97 × 10^-3)(520 + 60) + 0,19
  EN_Mulliken = 1,143 + 0,19 = 1,333
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Dicas

Além das escalas Pauling e Mulliken, existem outras escalas de eletronegatividade, como Allred-Rochow, Sanderson e Allen. Cada uma delas tem suas próprias equações para calcular a eletronegatividade (e algumas delas podem ser bastante complexas).
A eletronegatividade não possui uma unidade de medida.