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電気陰性度は、電子をそれ自体に引き付ける原子の能力を記述する分子化学の概念です。与えられた原子の電気陰性度の数値が高いほど、負に帯電した電子を陽子と（水素を除く）中性子の正に帯電した核に向かってより強く引き寄せます。
原子は孤立して存在せず、代わりに他の原子と結合して分子化合物を形成するため、電気陰性度の概念は原子間の結合の性質を決定するため重要です。原子は電子を共有するプロセスを介して他の原子に結合しますが、これは実際には解けない綱引きのゲームとして見ることができます。原子は互いに結合し続けます。共有電子が、それらの間のかなり明確に定義されたポイントの周りでズームし続ける。
原子の構造
原子は、原子の中心または核を構成する陽子と中性子、および極小の太陽の周りを猛烈な速度で旋回する非常に小さな惑星または彗星のように核を「軌道」する電子で構成されます。プロトンは1.6 x 10の正電荷を運びます-19 電子は同じ大きさの負電荷を運ぶのに対し、クーロン、またはC。通常、原子は同じ数の陽子と電子を持ち、電気的に中性になります。原子は通常、ほぼ同じ数の陽子と中性子を持っています。
元素と呼ばれる特定のタイプまたは種類の原子は、その元素の原子番号と呼ばれる陽子の数によって定義されます。原子番号1の水素には1つのプロトンがあります。 92個の陽子を持つウランは、それに対応して元素の周期表の番号92です（インタラクティブな周期表の例については、参考文献を参照してください）。
原子が陽子の数の変化を受けると、原子はもはや同じ要素ではなくなります。一方、原子が中性子を獲得または喪失する場合、原子は同じ要素のままですが、 同位体 元の、最も化学的に安定した形の。原子が電子を獲得または喪失するが、それ以外は同じままである場合、原子は イオン.
これらの微視的配列の物理的な端にある電子は、他の原子との結合に関与する原子の成分です。
化学結合の基礎
原子の核が正に帯電している一方で、原子の周囲の電子が負に帯電しているという事実は、個々の原子が互いに相互作用する方法を決定します。 2つの原子が非常に近接している場合、それぞれの電子が最初に互いに「遭遇」し、負の電荷が他の負の電荷を押すため、それらが表す元素に関係なく互いに反発します。それぞれの原子核は、電子ほど近くはありませんが、互いに反発します。ただし、原子が十分な距離にある場合、原子は互いに引き合う傾向があります。 （すぐにわかるように、イオンは例外です。2つの正に帯電したイオンは常に互いに反発し、負に帯電したイオンのペアに対しても同じです。）他の力によって妨害されない限り、この距離に離れたままになります。
原子と原子のペアのポテンシャルエネルギーは、原子が互いに引き付けられる場合は負、原子が自由に離れる場合は正と定義されます。平衡距離では、原子間のポテンシャルエネルギーは最も低い（つまり、最も負の）値になります。これは、問題の原子の結合エネルギーと呼ばれます。
化学結合と電気陰性度
さまざまなタイプの原子結合が、分子化学の展望を盛り上げます。現在の目的にとって最も重要なのは、イオン結合と共有結合です。
主に電子間の相互作用のために互いに近くで反発する傾向がある原子についての前述の議論を参照してください。同様に帯電したイオンは、何があっても互いに反発することにも注意しました。ただし、一対のイオンの電荷が反対の場合-つまり、1つの原子が+1の電荷をとるために電子を失い、別の原子が-1の電荷をとるために電子を獲得した場合-2つの原子はそれぞれに非常に強く引き付けられますその他。各原子の正味の電荷は、電子が持つ可能性のある反発効果を消滅させ、原子は結合する傾向があります。これらの結合はイオン間にあるため、イオン結合と呼ばれます。塩化ナトリウム（NaCl）からなり、負に帯電した塩素原子に正に帯電したナトリウム原子が結合して電気的に中性な分子を生成することから生じる食卓塩は、このタイプの結合の例です。
共有結合は同じ原理から生じますが、これらの結合は、よりバランスのとれた競合する力が存在するため、それほど強くありません。たとえば、水（H2O）2つの共有水素-酸素結合を持っています。これらの結合が形成される理由は主に、原子の外側の電子軌道が特定の数の電子で自分自身を満たそうとするためです。その数は要素によって異なり、電子を他の原子と共有することは、控えめな忌避効果を克服することを意味する場合でも、これを達成する方法です。共有結合を含む分子は極性である可能性があります。つまり、正味の電荷がゼロであっても、分子の一部は正の電荷を持ち、それは他の場所の負の電荷と釣り合います。
電気陰性度値と周期表
ポーリングスケールは、特定の要素の電気陰性度を決定するために使用されます。 （このスケールは、ノーベル賞を受賞した科学者のリーナス・ポーリングから名付けられました。）値が高いほど、原子は共有結合の可能性につながるシナリオで電子を自分自身に引き付けます。
このスケールで最高位の要素はフッ素で、4.0の値が割り当てられています。最も低いランクは、セシウムとフランシウムの比較的あいまいな要素で、0.7でチェックインします。 「不均一」または極性の共有結合は、大きな違いのある要素間で発生します。これらの場合、共有電子は、他の原子よりも原子の近くにあります。 Oのように、要素の2つの原子が互いに結合する場合2 分子の場合、原子は明らかに電気陰性度が等しく、電子は各核から等しく遠くにあります。これは非極性結合です。
周期表上の元素の位置は、電気陰性度に関する一般的な情報を提供します。要素の電気陰性度の値は、左から右、および下から上に増加します。右上のフッ素の位置は、高い価値を保証します。
追加作業：表面原子
一般的な原子物理学と同様に、電子と結合の振る舞いについて知られていることの多くは、実験的に確立されているものの、個々の亜原子粒子のレベルでほぼ理論的です。個々の電子が何をしているのかを正確に確認する実験は、それらの電子を含む個々の原子を隔離するのと同様に技術的な問題です。電気陰性度をテストする実験では、値は伝統的に、必然的に、非常に多くの個々の原子の値を平均することから導出されてきました。
2017年、研究者は電子力顕微鏡法と呼ばれる技術を使用して、シリコン表面の個々の原子を調べ、電気陰性度の値を測定することができました。彼らは、2つの要素が異なる距離に配置されたときのシリコンと酸素の結合挙動を評価することでこれを行いました。技術が物理学で向上し続けるにつれて、電気陰性度に関する人間の知識はさらに繁栄します。