Methods of Calculating Atomic Charges based on Electronegativity. Part I.

The electronegativity of a chemical element measures the tendency of an atom to attract electrons around it. This definition was formalized for the first time, in a semi-empirical form, by the chemist Linus Pauling in the early 1930s, but it had already been proposed in the late 1800s by the Swedish chemist Berzelius. In molecules, this tendency determines the molecular electronic distribution and therefore influences molecular properties such as the distribution of partial charges and chemical reactivity. Pauling provided an electronegativity scale by comparing bond dissociation energies of pairs of atoms (A, B) using the equation

\chi_P=E_{AB}-\left(\frac{E_{AA}-E_{BB}}{2}\right)

With $E_{AB}$, $E_{AA}$, and $E_{BB}$ being the dissociation energies of the molecules AB, AA, and BB, respectively.

A few years later, in 1934, Mulliken proposed an expanded definition of electronegativity based on spectroscopically measurable atomic properties such as ionization potential (I) and electron affinity (E):

\chi_M=\left(\frac{I-A}{2}\right)

Continue reading

I Metodi di Calcolo delle Cariche Atomiche basati sull’Elettronegatività. Parte I.

L’elettronegatività di un elemento chimico misura la tendenza di un atomo ad attrarre intorno a sé elettroni. Questa definizione fu formalizzata per la prima volta, in foma semi-empirica, dal chimico Linus Pauling all’inizio del 1930 ma era già stata proposta nella seconda metà dell’1800 dal chimico svedese Berzelius. Nelle molecole, questa tendenza determina la distribuzione elettronica molecolare e quindi influenza le proprietà molecolari quali per esempio, la distribuzione delle cariche parziali e la reattività chimica. Pauling ha fornito una scala di elettronegatività confrontando le energie di dissociazione di legame di coppie di atomi (A, B) usando la relazione

\chi_P=E_{AB}-\left(\frac{E_{AA}-E_{BB}}{2}\right)

con E_{AB}, E_{AA}, and E_{BB}, rispettivamente le energie di dissociazione delle molecole AB, AA, and BB.

Qualche anno dopo, nel 1934, Mulliken propose una definizione estesa di elettronegatività basata su proprietà atomiche misurabili spettroscopicamente, quali il potenziale di ionizzazione (I) e l’affinità elettronica (E):

\chi_M=\left(\frac{I-A}{2}\right)

Continue reading