Tableau périodique avec les valeurs d’électronégativité

Ce que signifie l’électronégativité

Quand deux atomes partagent une paire d’électrons, celle-ci n’est pas toujours partagée à parts égales. L’atome le plus électronégatif attire les électrons plus près de lui et acquiert une légère charge négative, laissant l’autre atome légèrement positif. L’électronégativité ne peut pas être mesurée directement sur un atome isolé ; c’est une échelle relative établie à partir des énergies des liaisons chimiques.

Les valeurs présentées ici utilisent l’échelle de Pauling, introduite par Linus Pauling en 1932, qui n’a pas d’unité. La plupart des métaux ont des valeurs inférieures à 2, les métalloïdes se situent près de 2 et les non-métaux dépassent 2, l’hydrogène étant à 2,2. Chaque case affiche la valeur sous le nom de l’élément, et la légende sous le tableau montre l’échelle de couleurs, de la plus basse à la plus haute.

La tendance de l’électronégativité

L’électronégativité augmente de gauche à droite dans une période. Chaque pas ajoute un proton au noyau, tandis que les nouveaux électrons rejoignent la même couche externe et s’écrantent mal les uns les autres, de sorte que le noyau attire plus fortement les électrons de liaison. Dans la période 2, les valeurs augmentent régulièrement du lithium au fluor.

L’électronégativité diminue en descendant dans un groupe. Chaque nouvelle période ajoute une couche électronique, donc les électrons de liaison sont plus loin du noyau et mieux écrantés par rapport à lui. Chez les halogènes, les valeurs diminuent du fluor au chlore, au brome puis à l’iode.

Exceptions et valeurs manquantes

L’hélium, le néon et l’argon n’ont pas de valeur de Pauling parce qu’ils ne forment aucun composé stable, c’est pourquoi leurs cases affichent un tiret. Le krypton, le xénon et le radon ont bien des valeurs, car ils peuvent former des composés, principalement avec le fluor. Les valeurs des actinides les plus lourds sont des estimations approximatives, et aucune n’est connue pour les éléments superlourds.

Quelques éléments plus lourds s’écartent de la tendance régulière. Le gallium est légèrement plus électronégatif que l’aluminium situé au-dessus, parce que les dix électrons d ajoutés entre les deux écrantent mal le noyau. L’or est exceptionnellement électronégatif pour un métal, assez pour former l’ion aurure, Au⁻, dans des composés comme l’aurure de césium (CsAu).

Utiliser l’électronégativité pour prédire les liaisons

La différence d’électronégativité entre deux atomes indique le type de liaison qu’ils forment. En règle générale, une différence inférieure à environ 0,4 donne une liaison covalente non polaire, une différence comprise entre environ 0,4 et 1,7 donne une liaison covalente polaire, et une différence plus grande donne une liaison ionique. Les manuels tracent ces seuils de façon légèrement différente, considérez-les donc comme un repère.

Exemple : dans l’eau, l’oxygène a une électronégativité de 3,44 et l’hydrogène de 2,2. La différence est de 3,44 − 2,2 = 1,24, donc chaque liaison O–H est covalente polaire, l’extrémité de l’oxygène étant légèrement négative. Dans le chlorure de sodium, la différence est de 3,16 − 0,93 = 2,23, assez grande pour que le chlore prenne complètement l’électron externe du sodium et forme une liaison ionique.