Electronegatividad en kriptón y xenón?

Question

¿Por qué el criptón y el xenón tienen una alta electronegatividad? Se supone que los gases nobles están "felices" con la cantidad de electrones que tienen, porque tienen 8 electrones de valencia (por lo tanto, la mayoría de los gases nobles no tienen electronegatividad). Entonces, ¿por qué el criptón y el xenón tienen electronegatividad? ¿Por qué tienden a "querer" un electrón más? ¡No tiene sentido... sus capas externas ya están llenas!

Voy a hacer un trabajo de investigación sobre esta pregunta, así que me gustaría tener algunos recursos buenos que me puedan ayudar a responder esta pregunta por mí mismo. ¿Conoces alguno?

Answer 1

¿Por qué el Krypton y el Xenón tienen una alta electronegatividad?

Como señalas, el criptón ($\ce{Kr}$) y el xenón ($\ce{Xe}$) son miembros de la familia de los gases nobles. En general, son poco reactivos (nobles) porque todos sus orbitales ocupados están llenos de electrones, realmente no quieren ganar o perder un electrón. Sin embargo, en la década de 1960, los investigadores encontraron que el $\ce{Kr}$ y el $\ce{Xe}$ reaccionaban con elementos extremadamente electronegativos como el flúor y el oxígeno para formar nuevas moléculas. En el proceso de reacción, el $\ce{Kr}$ y el $\ce{Xe}$ básicamente cedieron un electrón a los elementos muy electronegativos con los que reaccionaron.

$$\ce{Xe + 3F2 → XeF6}(1)\ce{XeF6 + 3H2O → XeO3 + 6HF}(2)$$

La definición más común de electronegatividad se basa en el trabajo de Pauling y se da por la ecuación

$${\chi_{\rm A} - \chi_{\rm B} = ({\rm eV})^{-1/2} \sqrt{E_{\rm d}({\rm AB}) - [E_{\rm d}({\rm AA}) + E_{\rm d}({\rm BB})]/2}}$$

donde ${\chi_{\mathrm{A}}}$ y ${\chi_{\mathrm{B}}}$ son las electronegatividades de los átomos $\ce{A}$ y $\ce{B}$ y ${E_{d}(AB)}$ representa la energía de disociación de enlace de la molécula $\ce{A-B}$.

Usando $\ce{HBr}$ como ejemplo, si conocemos las energías de disociación de enlace de $\ce{HBr,~ H2}$ y $\ce{Br2}$, entonces podemos calcular la diferencia en electronegatividad entre $\ce{H}$ y $\ce{Br}$. A partir de esto, si conocemos la electronegatividad del hidrógeno, entonces podemos determinar la electronegatividad del bromo.

En esencia, para cualquier elemento que pueda reaccionar y formar una molécula, podemos calcular su electronegatividad. Dado que el Kr y Xe reaccionan para formar moléculas, podemos usar la metodología anterior para calcular su electronegatividad.

Nota: En el caso de átomos como el Kr y el Xe que no forman una especie diatómica como $\ce{Xe2}$, necesitamos un paso adicional para encontrar su electronegatividad. Dado que no hay $\ce{E_{d}(Xe-Xe)}$, debemos usar la ecuación de Pauling dos veces, una vez con la reacción (1) y otra vez con la reacción (2). Ahora tenemos 2 ecuaciones y dos incógnitas (${\chi_{\mathrm{Xe}}}$ y ${E_{d}(Xe-Xe)}$), por lo que podemos resolver para ${\chi_{\mathrm{Xe}}}$, la electronegatividad del $\ce{Xe}$.