Skoltech的化學家們提出了一種新的電負性尺度，並在《自然-通訊》上發表了他們的研究成果。美國化學家Linus Pauling在20世紀30年代提出的電負性概念是指原子吸引電子密度的能力。在化學鍵中，電負性較強的原子會獲得額外的電子，成為負電荷，而電負性較弱的原子則會失去電子，成為正電荷。
電負性是一個基本的概念，對於解釋從化學鍵的能量到化合物的穩定性以及晶體的顏色和硬度等一系列事物都至關重要。
此後，化學家們提出了各種電負性的定義和尺度。然而Pauling的尺度是第一個，也是最常見的一個，它幾乎存在於每一本化學教科書中。Pauling從熱化學中利用一些化學鍵的能量推導出他的電負性值，他提出了一個最簡單的公式來計算由於原子間電負性差異而帶來的鍵的穩定，但是後來人們發現，用Pauling的尺度所做的預測准確率相當低。
Skoltech教授Artem R. Oganov和研究科學家Christian Tantardini修改了Pauling的公式，並重新定義了元素的電負性，最終創造了一個新的電負性尺度。
“這一切都始於我們決定計算Pauling在壓力下的電負性，高壓力下的化學是相當奇異的。不過，一旦你發現元素在壓力下的電負性是如何變化的，你就可能會明白很多事情。我們用Pauling的定義來計算正常情況下的電負性，然後驚奇地發現，他的尺度與理論或實驗中顯著離子分子的鍵能都不匹配。
“此外，化學文獻中的許多出版物都提到了這種不一致的情況，但都沒有提供一致的解決方案。我意識到，根本原因是Pauling把分子的離子穩定當作一種加法效應。如果我們認為它是一種乘法效應，許多弊端就會被消除。利用新的公式和化學鍵的實驗能量，我們確定了所有元素的電負性，從而得到了一個美麗的尺度，它既適用於電負性的小差異，也適用於大差異。”Oganov教授解釋說。
新的比例尺將電負性作為一個無維度的量，可以非常實用地准確再現分子的能量和化學反應。
參考文獻：
《自然通訊》2021年4月7日 DOI: 10.1038/s41467-021-22429-0
來源：cnBeta
