電気陰性度のソースを表示

{{Expand English|Electronegativity|date=2023-11}}
'''電気陰性度'''（でんきいんせいど、{{lang-en-short|electronegativity}})は、[[原子]]が[[電子]]を引き寄せる強さの相対的な尺度であり、[[ギリシア文字]]の'''[[χ]]'''で表される<ref name="shriver45">[[#shriver|Shriver & Atkins (2001)]], p.45。</ref>。

異種の原子同士が[[化学結合]]しているとする。このとき、各原子における電子の[[電荷]]分布は、当該原子が孤立していた場合と異なる分布をとる。これは結合の相手の原子からの影響によるものであり、原子の種類により電子を引きつける強さに違いが存在するためである。

この電子を引きつける強さは、原子の種類ごとの相対的なものとして、その尺度を決めることができる。この尺度のことを'''電気陰性度'''と言う。一般に[[周期表]]の左下に位置する元素ほど小さく、右上ほど大きくなる。

== ポーリングの電気陰性度（1932年） ==
定義：''E''を原子同士の結合エネルギーとし、原子 A と原子 B の結合エネルギーの実測値を、''E''(A-B) とすると、純粋な共有結合と仮定した場合の結合エネルギーとの差、Δ''E''(A-B) が定義できる。

: <math> \Delta E({\rm A-B}) = E({\rm A-B}) - {1 \over 2} \{E({\rm A-A}) + E({\rm B-B})\} </math>

この Δ''E''(A-B) に関して、

: <math> \Delta E({\rm A-B}) = K (\chi_{\rm P}^{\rm A} - \chi_{\rm P}^{\rm B})^2 </math>

を満たすように決めた <math>\, \chi_{\rm P}^{\rm A}</math> が原子 A に関してのポーリングの電気陰性度である（<math>\, \chi_{\rm P}^{\rm B}</math>は原子 B の電気陰性度）。''K'' は適当な係数である。

<center>
{| WIDTH="80%"  align="CENTER"
|-  align="CENTER"
| [[元素の族|'''族''']]
| [[第1族元素|'''1''']]
| [[第2族元素|'''2''']]
| [[第3族元素|'''3''']]
| [[第4族元素|'''4''']]
| [[第5族元素|'''5''']]
| [[第6族元素|'''6''']]
| [[第7族元素|'''7''']]
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| [[第10族元素|'''10''']]
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| [[第12族元素|'''12''']]
| [[第13族元素|'''13''']]
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| [[第17族元素|'''17''']]
| [[第18族元素|'''18''']]
|-  align="CENTER"
| [[元素の周期|'''周期''']]
|  colspan=19 |
|-  align="CENTER"
| [[第1周期元素|'''1''']]
|  bgcolor="#ff8500" | [[水素|H]]<br />2.20
|  colspan=16 |
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ヘリウム|He]]<br />&nbsp;
|-  align="CENTER"
| [[第2周期元素|'''2''']]
|  bgcolor="#ffd200" | [[リチウム|Li]]<br />0.98
|  bgcolor="#ffaf00" | [[ベリリウム|Be]]<br />1.57
|  colspan=10 |
|  bgcolor="#ff8c00" | [[ホウ素|B]]<br />2.04
|  bgcolor="#ff6900" | [[炭素|C]]<br />2.55
|  bgcolor="#ff4600" | [[窒素|N]]<br />3.04
|  bgcolor="#ff2300" | [[酸素|O]]<br />3.44
|  bgcolor="#ff0000" | [[フッ素|F]]<br />3.98
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ネオン|Ne]]<br />&nbsp;
|-  align="CENTER"
| [[第3周期元素|'''3''']]
|  bgcolor="#ffd900" | [[ナトリウム|Na]]<br />0.93
|  bgcolor="#ffc400" | [[マグネシウム|Mg]]<br />1.31
|  colspan=10 |
|  bgcolor="#ffaf00" | [[アルミニウム|Al]]<br />1.61
|  bgcolor="#ff9a00" | [[ケイ素|Si]]<br />1.90
|  bgcolor="#ff8500" | [[リン|P]]<br />2.19
|  bgcolor="#ff6900" | [[硫黄|S]]<br />2.58
|  bgcolor="#ff4600" | [[塩素|Cl]]<br />3.16
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[アルゴン|Ar]]<br />&nbsp;
|-  align="CENTER"
| [[第4周期元素|'''4''']]
|  bgcolor="#ffe000" | [[カリウム|K]]<br />0.82
|  bgcolor="#ffd200" | [[カルシウム|Ca]]<br />1.00
|  bgcolor="#ffbd00" | [[スカンジウム|Sc]]<br />1.36
|  bgcolor="#ffaf00" | [[チタン|Ti]]<br />1.54
|  bgcolor="#ffa800" | [[バナジウム|V]]<br />1.63
|  bgcolor="#ffa800" | [[クロム|Cr]]<br />1.66
|  bgcolor="#ffaf00" | [[マンガン|Mn]]<br />1.55
|  bgcolor="#ff9a00" | [[鉄|Fe]]<br />1.83
|  bgcolor="#ff9300" | [[コバルト|Co]]<br />1.88
|  bgcolor="#ff9a00" | [[ニッケル|Ni]]<br />1.91
|  bgcolor="#ff9300" | [[銅|Cu]]<br />1.90
|  bgcolor="#ffa800" | [[亜鉛|Zn]]<br />1.65
|  bgcolor="#ffa800" | [[ガリウム|Ga]]<br />1.81
|  bgcolor="#ff9a00" | [[ゲルマニウム|Ge]]<br />2.01
|  bgcolor="#ff8c00" | [[ヒ素|As]]<br />2.18
|  bgcolor="#ff7000" | [[セレン|Se]]<br />2.55
|  bgcolor="#ff5400" | [[臭素|Br]]<br />2.96
|  bgcolor="#ff5400" | [[クリプトン|Kr]]<br />3.00
|-  align="CENTER"
| [[第5周期元素|'''5''']]
|  bgcolor="#ffe000" | [[ルビジウム|Rb]]<br />0.82
|  bgcolor="#ffd200" | [[ストロンチウム|Sr]]<br />0.95
|  bgcolor="#ffc400" | [[イットリウム|Y]]<br />1.22
|  bgcolor="#ffb600" | [[ジルコニウム|Zr]]<br />1.33
|  bgcolor="#ffa800" | [[ニオブ|Nb]]<br />1.6
|  bgcolor="#ff7e00" | [[モリブデン|Mo]]<br />2.16
|  bgcolor="#ff9300" | [[テクネチウム|Tc]]<br />1.9
|  bgcolor="#ff7e00" | [[ルテニウム|Ru]]<br />2.2
|  bgcolor="#ff7e00" | [[ロジウム|Rh]]<br />2.28
|  bgcolor="#ff7e00" | [[パラジウム|Pd]]<br />2.20
|  bgcolor="#ff9300" | [[銀|Ag]]<br />1.93
|  bgcolor="#ffa100" | [[カドミウム|Cd]]<br />1.69
|  bgcolor="#ffa100" | [[インジウム|In]]<br />1.78
|  bgcolor="#ff9a00" | [[スズ|Sn]]<br />1.96
|  bgcolor="#ff9300" | [[アンチモン|Sb]]<br />2.05
|  bgcolor="#ff8500" | [[テルル|Te]]<br />2.1
|  bgcolor="#ff6900" | [[ヨウ素|I]]<br />2.66
|  bgcolor="#ff6900" | [[キセノン|Xe]]<br />2.6
|-  align="CENTER"
| [[第6周期元素|'''6''']]
|  bgcolor="#ffe700" | [[セシウム|Cs]]<br />0.79
|  bgcolor="#ffd900" | [[バリウム|Ba]]<br />0.89
|  * <br />&nbsp;
|  bgcolor="#ffbd00" | [[ハフニウム|Hf]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffaf00" | [[タンタル|Ta]]<br />1.5
|  bgcolor="#ff7000" | [[タングステン|W]]<br />2.36
|  bgcolor="#ff9300" | [[レニウム|Re]]<br />1.9
|  bgcolor="#ff7e00" | [[オスミウム|Os]]<br />2.2
|  bgcolor="#ff7e00" | [[イリジウム|Ir]]<br />2.20
|  bgcolor="#ff7e00" | [[白金|Pt]]<br />2.28
|  bgcolor="#ff7000" | [[金|Au]]<br />2.54
|  bgcolor="#ff9300" | [[水銀|Hg]]<br />2.00
|  bgcolor="#ff9a00" | [[タリウム|Tl]]<br />1.62
|  bgcolor="#ff7e00" | [[鉛|Pb]]<br />2.33
|  bgcolor="#ff9300" | [[ビスマス|Bi]]<br />2.02
|  bgcolor="#ff8c00" | [[ポロニウム|Po]]<br />2.0
|  bgcolor="#ff7e00" | [[アスタチン|At]]<br />2.2
|  bgcolor="#ff7e00" | [[ラドン|Rn]]<br />2.2
|-  align="CENTER"
| [[第7周期元素|'''7''']]
|  bgcolor="#ffff00" | [[フランシウム|Fr]]<br />0.7
|  bgcolor="#ffef00" | [[ラジウム|Ra]]<br />0.9
|  ** <br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ラザホージウム|Rf]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ドブニウム|Db]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[シーボーギウム|Sg]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ボーリウム|Bh]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ハッシウム|Hs]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[マイトネリウム|Mt]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ダームスタチウム|Ds]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[レントゲニウム|Rg]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[コペルニシウム|Cn]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ニホニウム|Nh]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[フレロビウム|Fl]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[モスコビウム|Mc]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[リバモリウム|Lv]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[テネシン|Ts]]<br />&nbsp;
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[オガネソン|Og]]<br />&nbsp;
|-  align="CENTER"
|
|-  align="CENTER"
| [[ランタノイド]]
|  * <br />&nbsp;
|  bgcolor="#ffe000" | [[ランタン|La]]<br />1.1
|  bgcolor="#ffde00" | [[セリウム|Ce]]<br />1.12
|  bgcolor="#ffde00" | [[プラセオジム|Pr]]<br />1.13
|  bgcolor="#ffdd00" | [[ネオジム|Nd]]<br />1.14
|  bgcolor="#ffde00" | [[プロメチウム|Pm]]<br />1.13
|  bgcolor="#ffda00" | [[サマリウム|Sm]]<br />1.17
|  bgcolor="#ffd800" | [[ユウロピウム|Eu]]<br />1.2
|  bgcolor="#ffd800" | [[ガドリニウム|Gd]]<br />1.2
|  bgcolor="#ffe000" | [[テルビウム|Tb]]<br />1.1
|  bgcolor="#ffd700" | [[ジスプロシウム|Dy]]<br />1.22
|  bgcolor="#ffd600" | [[ホルミウム|Ho]]<br />1.23
|  bgcolor="#ffd500" | [[エルビウム|Er]]<br />1.24
|  bgcolor="#ffd400" | [[ツリウム|Tm]]<br />1.25
|  bgcolor="#ffe000" | [[イッテルビウム|Yb]]<br />1.1
|  bgcolor="#ffd300" | [[ルテチウム|Lu]]<br />1.27
|-  align="CENTER"
| [[アクチノイド]]
|  ** <br />&nbsp;
|  bgcolor="#ffe000" | [[アクチニウム|Ac]]<br />1.1
|  bgcolor="#ffd000" | [[トリウム|Th]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffc100" | [[プロトアクチニウム|Pa]]<br />1.5
|  bgcolor="#ffca00" | [[ウラン|U]]<br />1.38
|  bgcolor="#ffcc00" | [[ネプツニウム|Np]]<br />1.36
|  bgcolor="#ffd200" | [[プルトニウム|Pu]]<br />1.28
|  bgcolor="#ffde00" | [[アメリシウム|Am]]<br />1.13
|  bgcolor="#ffd200" | [[キュリウム|Cm]]<br />1.28
|  bgcolor="#ffd000" | [[バークリウム|Bk]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffd000" | [[カリホルニウム|Cf]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffd000" | [[アインスタイニウム|Es]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffd000" | [[フェルミウム|Fm]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffd000" | [[メンデレビウム|Md]]<br />1.3
|  bgcolor="#ffd000" | [[ノーベリウム|No]]<br />1.3
|  bgcolor="#bbbbbb" | [[ローレンシウム|Lr]]<br />&nbsp;
|-  align="CENTER"
|  colspan=20 |
|}</center>

== マリケンの電気陰性度（1934年） ==
定義：原子 A の[[イオン化エネルギー]]を ''I''<sub>A</sub>、[[電子親和力]]を ''E''<sub>A</sub>として、

: <math> \chi_{\rm M}^{\rm A} = {1 \over 2} (I_{\rm A} + E_{\rm A}) </math>

で求まる <math> \, \chi_{\rm M}^{\rm A}</math> が原子 A に関してのマリケンの電気陰性度である<ref name="shriver47">[[#shriver|Shriver & Atkins (2001)]], p.47。</ref>。原子 B では添え字が A → B になる。

[[ライナス・ポーリング]]の電気陰性度と[[ロバート・マリケン]]の電気陰性度は、原子毎のその値の大小関係の傾向が互いに類似し、

: <math>\chi_{\rm P}=1.35\sqrt{\chi_{\rm M}}-1.37</math>

のような換算式も存在する<ref name="shriver47" />。違いは、マリケンの電気陰性度では、その定義式右辺にある ''I''<sub>A</sub>、''E''<sub>A</sub> の値が周囲の状況によって異なることがあり、これにより同じ原子でもマリケンの電気陰性度が状況により異なることがある（例：[[アセチレン]]の炭素原子でのマリケンの電気陰性度は、[[メタン]]のそれより大きな値となる）。

== オールレッド・ロコウの電気陰性度 ==
定義：ある原子中の価電子の[[有効核電荷]]を ''Z''<sub>eff</sub>、原子の[[共有結合半径]]を ''r'' として、

: <math> \chi_{\rm AR} = 0.744 + {0.359Z_{\rm eff} \over r^2} </math>

で与えられる χ<sub>AR</sub> がオールレッド・ロコウの電気陰性度である<ref name="shriver48">[[#shriver|Shriver & Atkins (2001)]], p.48。</ref>。

この尺度は A. L. Allred と E. G. Rochow が提案したものであり、電気陰性度が原子表面の電場の強さで決定されるという考え方に基づいている<ref name="shriver47" />。原子表面での電位は ''Z''<sub>eff</sub>/''r'' に比例し、電場の強さは ''Z''<sub>eff</sub>/''r''<sup>2</sup> に比例する。これを用いて、ポーリングの電気陰性度と似通った値になるように係数を選んだのがこの尺度である<ref name="shriver48" />。

参考：[[w:en:Allred-Rochow scale]]

== 脚注 ==
{{脚注ヘルプ}}
{{reflist}}

== 参考文献 ==
*{{cite book | title=シュライバー無機化学（上） | publisher=[[東京化学同人]] | author=Shriver, D. F. and Atkins, P. W. | year=2001 | isbn=4-8079-0534-1 | 1=和書 | others=[[玉虫伶太]]・[[佐藤弦]]・[[垣花眞人]]訳|ref=shriver}}

== 関連項目 ==
* [[物理化学]]
* [[化学]]

== 外部リンク ==
* [http://www.chm.davidson.edu/ronutt/che115/electroneg.htm Electronegativity: Pauling, Allred-Rochow, and Mulliken-Jaffé Scales]
{{Normdaten}}
{{DEFAULTSORT:てんきいんせいと}}
[[Category:原子]]
[[Category:物質の性質]]