Elektronegativitet – definition, Pauling-skala och periodiska trender

Lär dig allt om elektronegativitet: definition, Pauling-skalan, beräkningar och hur periodiska trender påverkar atomers förmåga att dra till sig elektroner.

Författare: Leandro Alegsa

08-01-2026 21:45

Elektronegativitet, symbolen χ, är en kemisk egenskap som anger hur väl en atom kan dra till sig elektroner. En atoms elektronegativitet påverkas av atomens atomnummer och avståndet mellan atomens valenceelektroner (de yttersta elektronerna som deltar i kemiska bindningar) och atomkärnan. Begreppet teoretiserades först av Linus Pauling 1932 som en del av hans teori om valensbindningar och är relaterat till andra kemiska egenskaper. Generellt sett ökar elektronegativiteten från nedre vänster till övre höger i det periodiska systemet; detta är känt som en periodisk trend.

Vad elektronegativitet betyder i praktiken

Elektronegativitet beskriver en atoms förmåga att dra bindningselektroner mot sig i en kemisk bindning. Ett högt χ innebär att atomen håller hårt i elektronerna och ofta bildar negativa eller delvis negativa områden i molekylen. Motsatsen, elektropositivitet, anger hur lätt en atom avger elektroner.

Paulingskalan och andra skalor

Det vanligaste sättet att uttrycka elektronegativitet är Paulingskalan, föreslagen av Linus Pauling. På denna skala ges element värden (dimensionslösa tal) typiskt mellan cirka 0,7 och 3,98; väte har värdet 2,20 och fluor det högsta värdet 3,98. Pauling utvecklade sin skala utifrån skillnader i bindningsenergi mellan olika atompar.

Det finns även alternativa definitioner:

Mulliken-elektronegativitet: definieras som medelvärdet av en atoms joniseringsenergi (I) och elektronaffinitet (A): χ_Mulliken = (I + A)/2. Denna definition använder energi (ofta i eV) och är en mer direkt fysisk kvantitet.
Allred–Rochow: baseras på den effektiva kärnladdningen per enhetsradie (kraften som kärnan utövar på elektronerna) och kopplar elektronegativiteten till atomradien och screening-effekter.

Periodiska trender och orsaker

Huvudtrenden i det periodiska systemet är:

Över en period (vänster till höger): elektronegativiteten ökar. Orsaken är ökad kärnladdning (fler protoner) samtidigt som valenselektronerna i allmänhet ligger på samma skal och antalet skärm‑elektroner ändras relativt litet, vilket gör att kärnan drar starkare i elektronerna.
Nedför en grupp (uppifrån och ned): elektronegativiteten minskar. Orsaken är att ytterelektronerna sitter längre från kärnan och är mer skärmade av inre elektronskal, så kärnans attraktionskraft på bindningselektronerna blir svagare.

Undantag förekommer, särskilt bland övergångsmetaller och tyngre element där d‑ och f‑elektroner påverkar screening och bindningsegenskaper.

Praktiska exempel och användning

Några typiska Pauling‑värden (rundade):

Fluor (F): 3,98
Oxygen (O): 3,44
Kväve (N): 3,04
Kol (C): 2,55
Väte (H): 2,20
Natrium (Na): 0,93
Kalium (K): 0,82

Elektronegativitet används för att förutsäga bindningars karaktär och molekylers polaritet. En enkel tumregel (ungefärliga gränser) för Pauling‑skillnader Δχ = |χ_A − χ_B| är:

Δχ < ~0,4: mestadels icke‑polär kovalent bindning
Δχ ≈ 0,4–1,7: polar kovalent bindning
Δχ > ~1,7: dominerande jonisk karaktär

Observera att dessa gränser är ungefärliga — verkliga bindningsegenskaper påverkas även av jonstorlek, kristallstruktur, elektrostatik och andra faktorer.

Begränsningar och nyanser

Elektronegativitet är ett praktiskt begrepp men har begränsningar:

Det är i många fall en genomsnittlig, empirisk eller konceptuell egenskap som inte alltid fångar beroendet av oxidationstillstånd eller molekylär omgivning.
Olika skalor (Pauling, Mulliken, Allred–Rochow) ger något olika numeriska värden och bör användas med förståelse för deras bakgrund.
Extrema eller mycket tungt radioaktiva element (t.ex. francium) har osäkra eller uppskattade värden på grund av begränsad experimentell information.

Sammanfattning

Elektronegativitet (χ) är ett centralt begrepp i kemin för att beskriva hur starkt atomer attraherar bindningselektroner. Paulingskalan är den mest använda referensen, men alternativa definitioner finns som ger kompletterande fysikaliska insikter. Kunskap om elektronegativitet hjälper till att förstå bindningstyp, molekylpolaritet, reaktivitet och många andra kemiska egenskaper, samtidigt som man bör vara medveten om begreppets begränsningar och undantag.

Sätt att beräkna elektronegativitet

Paulings elektronegativitet

Pauling föreslog idén om elektronegativitet 1932 för att förklara varför styrkan hos en kovalent bindning mellan två olika atomer (A-B) är starkare än genomsnittet av styrkan hos de kovalenta bindningarna A-A och B-B. Enligt hans teori om valensbindningar beror denna starkare bindning mellan olika atomer på joniska effekter på bindningen.

Skillnaden mellan atom A:s och atom B:s elektronegativitet är

χ A - χ B = ( e V ) - 1 / 2 E d ( A B ) - [ E d ( A A A ) + E d ( B B B ) ] / 2 {\displaystyle \chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}}]/2}}}} $\chi _{\rm {A}}-\chi _{\rm {B}}=({\rm {eV}})^{-1/2}{\sqrt {E_{\rm {d}}({\rm {AB}})-[E_{\rm {d}}({\rm {AA}})+E_{\rm {d}}({\rm {BB}})]/2}}$

där dissociationsenergierna (dvs. den energi som krävs för att bryta bindningen mellan atomerna), _Ed, för A-B-, A-A- och B-B-bindningar anges i elektronvolt, och faktorn (eV)^-½ läggs till för att se till att det slutliga svaret inte har någon enhet. Med ovanstående formel kan vi beräkna skillnaden i elektronegativitet mellan väte och brom till 0,73. (dissociationsenergier: H-Br, 3,79 eV; H-H, 4,52 eV; Br-Br, 2,00 eV).

Ekvationen ovan beräknar endast skillnaden i elektronegativitet mellan två grundämnen. För att göra en skala av ekvationen måste en referenspunkt väljas. Väte valdes som referenspunkt eftersom det binder kovalent med många grundämnen. Vätgas elektronegativitet fastställdes först till 2,1, men ändrades senare till 2,20. En annan sak som man måste känna till för att göra en elektronegativitetsskala är vilket grundämne som är mer elektronegativt än referenspunkten, vilket är väte. Detta görs ofta med den så kallade "kemiska intuitionen": i exemplet ovan löser sig vätebromid (H-Br) i vatten och bryts ner i H+-kation och Br-anjon. Man kan alltså anta att brom är mer elektronegativt än väte.

För att beräkna Paulings elektronegativitet för ett grundämne behövs uppgifter om dissociationsenergierna för minst två typer av kovalenta bindningar som skapas av grundämnet. År 1961 förbättrade A. L. Allred Paulings ursprungliga uppgifter för att inkludera termodynamiska uppgifter som är mycket mer tillgängliga. Dessa "reviderade Paulingvärden" för elektronegativitet används oftare.

Elektropositivitet

Elektropositivitet är ett mått på ett grundämnes förmåga att avge elektroner och bilda positiva joner.

Detta är främst en egenskap hos metaller. Alkalimetaller har en enda elektron i sitt yttre skal och den förloras lätt. Dessa metaller har låga joniseringsenergier.

Frågor och svar

F: Vad är elektronegativitet?

S: Elektronegativitet är en kemisk egenskap som mäter hur väl en atom kan dra till sig elektroner.

F: Vad påverkar en atoms elektronegativitet?

S: En atoms elektronegativitet påverkas av atomnumret och avståndet mellan dess valenceelektroner och dess kärna.

F: Vem var den första som teoretiserade begreppet elektronegativitet?

Svar: Begreppet elektronegativitet teoretiserades först av Linus Pauling 1932 som en del av hans teori om valensbindningar.

F: Hur ser den periodiska utvecklingen av elektronegativitet ut?

S: Elektronegativitetens periodiska trend är att den i allmänhet ökar från nedre vänster till övre höger i det periodiska systemet.

Fråga: Hur beräknas elektronegativiteten?

S: Det finns många sätt att beräkna en atoms elektronegativitet, men det vanligaste sättet är det som föreslogs av Linus Pauling och som ger den relativa Paulingskalan.

F: Vad är värdeområdet för den relativa Paulingskalan?

S: Den relativa Paulingskalan ger element dimensionslösa kvantiteter (värden) mellan 0,7 och 3,98, med väte på 2,20.

Fråga: Vad är motsatsen till elektronegativitet?

S: Motsatsen till elektronegativitet är elektropositivitet, som mäter hur väl en atom avger elektroner.

Sök