Skoltech-kemister har föreslagit en ny elektronegativitetsskala och publicerat sina resultat i Naturkommunikation .

Begreppet elektronegativitet introducerades på 1930-talet av Linus Pauling, en stor amerikansk kemist, hänvisar till en atoms förmåga att attrahera elektrontäthet. I en kemisk bindning, den mer elektronegativa atomen får extra elektroner, blir negativt laddad, medan den mindre elektronegativa förlorar elektroner och blir positivt laddad. Elektronegativitet är avgörande för att förklara saker som sträcker sig från energin hos kemiska bindningar till (in)stabiliteten hos kemiska föreningar och färgen och hårdheten hos kristaller.

Sedan dess, kemister har kommit med olika definitioner och skalor av elektronegativitet. Ändå är Paulings skala den första och vanligaste, finns i varje lärobok i kemi. Pauling härledde sina elektronegativitetsvärden från termokemi med hjälp av energierna från vissa kemiska bindningar. Han föreslog den enklaste formeln för att beräkna en bindnings stabilisering på grund av skillnaden i elektronegativitet mellan atomerna. Det visade sig senare att de förutsägelser som gjordes med Paulings skala hade en ganska låg noggrannhet.

Skoltech-professorn Artem R. Oganov och forskaren Christian Tantardini vågade modifiera Paulings formel och omdefiniera elementens elektronegativitet och slutade med att skapa en ny skala av elektronegativitet.

"Allt började när vi bestämde oss för att beräkna Paulings elektronegativitet under tryck. Kemin med högtryck är ganska exotisk. Ändå, du kommer sannolikt att kunna förstå många saker när du får reda på hur elektronegativiteten hos element förändras under tryck. Vi använde Paulings definition för att beräkna elektronegativitet under normala förhållanden. Vi blev förvånade över att upptäcka att hans skala inte matchade vare sig teoretiska eller experimentella bindningsenergier för signifikant joniska molekyler. Dessutom, många publikationer i kemisk litteratur nämner denna inkonsekvens, men ingen erbjuder en konsekvent lösning. Jag insåg att grundorsaken var att Pauling behandlade molekylens jonstabilisering som en additiv effekt. Om vi ​​betraktar det som en multiplikationseffekt, många nackdelar kommer att tas bort. Med den nya formeln och experimentella energier av kemiska bindningar, vi bestämde elektronegativiteten för alla grundämnen. Vi fick en vacker skala som fungerar både för små och stora skillnader i elektronegativitet, " förklarar professor Oganov.

Den nya skalan använder elektronegativitet som en dimensionslös storhet, vilket är mycket praktiskt och exakt återger både molekylernas energier och kemiska reaktioner.