Les chimistes de Skoltech ont proposé une nouvelle échelle d'électronégativité et publié leurs découvertes dans Communication Nature .

Le concept d'électronégativité introduit dans les années 1930 par Linus Pauling, un grand chimiste américain, fait référence à la capacité d'un atome à attirer la densité électronique. Dans une liaison chimique, l'atome le plus électronégatif gagne des électrons supplémentaires, devenir chargé négativement, tandis que le moins électronégatif perd des électrons et se charge positivement. L'électronégativité est essentielle pour expliquer des choses qui vont de l'énergie des liaisons chimiques à l'(in)stabilité des composés chimiques et à la couleur et la dureté des cristaux.

Depuis, les chimistes ont proposé diverses définitions et échelles de l'électronégativité. Pourtant, l'échelle de Pauling est la première et la plus courante, présent dans tous les manuels de chimie. Pauling a déduit ses valeurs d'électronégativité de la thermochimie en utilisant les énergies de certaines liaisons chimiques. Il a proposé la formule la plus simple pour calculer la stabilisation d'une liaison due à la différence d'électronégativité entre les atomes. Il s'est avéré plus tard que les prédictions faites avec l'échelle de Pauling avaient une précision plutôt faible.

Le professeur Skoltech Artem R. Oganov et le chercheur Christian Tantardini se sont aventurés à modifier la formule de Pauling et à redéfinir les électronégativités des éléments et ont fini par créer une nouvelle échelle d'électronégativité.

« Tout a commencé lorsque nous avons décidé de calculer les électronégativités de Pauling sous pression. La chimie des hautes pressions est assez exotique. Pourtant, vous serez probablement en mesure de comprendre beaucoup de choses une fois que vous aurez découvert comment les électronégativités des éléments changent sous pression. Nous avons utilisé la définition de Pauling pour calculer l'électronégativité dans des conditions normales. Nous avons été étonnés de découvrir que son échelle ne correspondait pas aux énergies de liaison théoriques ou expérimentales pour des molécules significativement ioniques. De plus, de nombreuses publications dans la littérature chimique mentionnent cette incohérence, mais aucun n'offre une solution cohérente. J'ai réalisé que la cause première était que Pauling traitait la stabilisation ionique de la molécule comme un effet additif. Si nous le considérons comme un effet multiplicateur, de nombreux inconvénients seront supprimés. Avec la nouvelle formule et les énergies expérimentales des liaisons chimiques, nous avons déterminé les électronégativités de tous les éléments. Nous avons obtenu une belle échelle qui fonctionne à la fois pour les petites et grandes différences d'électronégativité, " explique le professeur Oganov.

La nouvelle échelle utilise l'électronégativité comme une quantité sans dimension, ce qui est très pratique et reproduit fidèlement à la fois les énergies des molécules et les réactions chimiques.