【《电负性概念的现代发展概述》5400字】

电负性概念的现代发展概述目录TOC\o"1-3"\h\u7940电负性概念的现代发展概述 1217681.1.1基于键能的热化学表示法 1141781.1.2电离能与电子亲和能表示方法 4303551.1.3静电吸引力表示法 6276371.1.4占据轨道的能量表示法 7电负性的概念在电化学的发展过程中被提出，并尝试用来解释物质之间的反应倾向。随后随着电离理论的提出，原子中电子的发现，电负性的内涵从判断物质的反应特性的组件过渡到描述原子保持负电粒子的能力，如KasimirFajans就曾定义电负性为原子分裂或吸收负电子的倾向。Allen甚至提出电负性将成为元素周期表在核电荷数、电子层数以上的第三维重要的信息以表示原子的能量特性。显然虽然电负性已经成为化学中的一个重要概念，但是电负性并没有一个统一的定义。本文将选取几种代表性的电负性标度进行介绍。基于键能的热化学表示法虽然电负性的概念经历过很多年的发展，但是通过一套完整严谨的方法给每一个元素赋予一定的数值是从Pauling开始的。得益于量子力学和实验方法的发展，人们对原子结构有了更为深入的理解。Pauling在使用共振论解释化学键的本质问题时，从键能的角度给电负性做出了明确的定义和定量标度。Pauling在其《化学键的本质》一书中定义电负性是分子中原子吸引电子的能力。他认为原子电负性相差越大，其形成的化学键的键能会偏离正常共价键的键能值。基于化学键的共振论理论，他将同核双原子分子A-A的单键波函数表示为: 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s11）但是在同核分子中，代表离子性的第二项的贡献可以被忽略，所以最终可以通过(系数a隐藏入φ)表示同核分子的化学键，并以DA-A表示它的键能。考虑异核分子A-B的情况。如果A、B两原子吸引电子的能力相近，那么形成A-B+与形成A+B-的可能性保持相等，则异核分子A-B形成的化学键的波函数可以近似地表示为： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s12）但是由于A、B吸引电子的能力相近，所以其共用电子均等地被两原子共享，所以表示离子性的最后一项也可以忽略。这样形成的键接近于典型的共价键，它的键能可以预期为DA-A以及DB-B的算数平均值（式6-3）。如果键合原子吸引电子的能力不同，改键的波函数可以表示为（式6-4） 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s13） 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s14）假设吸引电子能力的A>B那么其波函数可以简化为一般形式： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s15）在变分法思想下，通过选择c1、c2构造波函数能够使得体系能量最低。由于两原子吸引电子能量的差异，可以推理得到A-B的共用电子一定不在共价半径的正中间。此时容易得出其键能一定大于同核原子共价键的算数平均值，可以表示为： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s16）由于Δ是由原子吸引电子的能力不同引起的，所以其有可能用表征元素A、B吸引电子能力的特性参数XA、XB的组合表示。从经验上能够发现，他们存在如下关系: 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s17）在这里，有必要解释一下键能数值的订立的方式为“能够用单一价键结构来满意描述的分子中，所有各键的键能之等于其从气态基态原子形成一个分子时生成的热焓”。在双原子分子中键能与键的解离能相同，例如卤素单质的键能由相应的解离能得到。在实际处理上可以做一些适合于实验的近似：对于单质的解离能数据的元素，可以通过与其他已知解离能数据的元素形成化合物时的生成热焓的平均值来计算。例如，从BeCl2、BeBr2、BeI2和BeS得到的Be的电负性为1.44、1.47、1.47、1.44，Pauling将其取为1.5。对于具有多重键的单质如O2、N2也有不同的处理方法。通过大量的实验数据，如果键能的单位取kcal/mol，并取氢的XH为2.10，则k=23.06。由于这方法算得的电负性数值都是相对于XF的数据得到的，因此称之为相对电负性。从上面的分析我们可以推得Δ应该大于等于零。这个结论得到了大多数实验的支持。但是对于碱金属氢化物，Δ<0。针对这种情况Pauling通过量子力学处理后得到结论，认为应该用算数平均替代几何平均。也就是 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s18）Pauling给出了元素周期表中许多元素的电负性值，1960年已经完成了包含83种元素的电负性量表ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Pauling</Author><Year>1988</Year><RecNum>950</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[63,64]</style></DisplayText><record><rec-number>950</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619690724">950</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Pauling,Linus</author></authors></contributors><titles><title>Theoriginandnatureoftheelectronegativityscale</title><secondary-title>JournalofChemicalEducation</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofChemicalEducation</full-title></periodical><pages>375</pages><volume>65</volume><number>4</number><dates><year>1988</year><pub-dates><date>1988/04/01</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0021-9584</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/ed065p375.1</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/ed065p375.1</electronic-resource-num></record></Cite><Cite><Author>鮑林</Author><Year>1966</Year><RecNum>951</RecNum><record><rec-number>951</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619690822">951</key></foreign-keys><ref-typename="Book">6</ref-type><contributors><authors><author>鮑林,L.</author></authors><secondary-authors><author>卢嘉錫,</author><author>鲍林,</author><author>卢嘉锡,</author></secondary-authors></contributors><titles><title>化学鍵的本质:廉論分子和晶体的結构(現代結构化学导論)</title></titles><dates><year>1966</year></dates><pub-location>上海</pub-location><publisher>上海:科学技术出版社,1966</publisher><urls></urls></record></Cite></EndNote>[63,64]。不过在他给出的电负性量表中元素的电负性考虑的是元素原子在化合物中通常氧化态下的数值，没有考虑到不同价态下不同的电负性值。一些热化学数据的缺失也为Pauling电负性带来了困难。相较于阿伏伽德罗、贝采里乌斯的尝试，Pauling建立的共价键理论的成功为这种电负性提供了坚实的理论基础和微观解释。通过处理热化学数据半经验地获得的电负性标度在解释元素形成化合物的热化学性质的时候也能够得到一定的规律性。图SEQ图\*ARABIC16Pauling电负性量表Pauling电负性量表有着两个假设，第一个是两种物质A、B间具有“正常”、典型共价键的概念，这种共价键的定义相对于由阴阳离子之间的离子键，认为共价键的本质是共用电子，而典型共价键中两原子对共价电子的共享程度是一样的。第二个假设为可加性假设，表现为A-B典型共价键的能量定义为相同极性键能量的算术/几何平均值。从这样的推导过程来看，电负性不属于原子本身，而是属于他们之间的关系ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Accorinti</Author><Year>2019</Year><RecNum>953</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[65,66]</style></DisplayText><record><rec-number>953</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691008">953</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Accorinti,HernánLucas</author></authors></contributors><titles><title>Incompatiblemodelsinchemistry:thecaseofelectronegativity</title><secondary-title>FoundationsofChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>FoundationsofChemistry</full-title></periodical><pages>71-81</pages><volume>21</volume><number>1</number><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/04/01</date></pub-dates></dates><isbn>1572-8463</isbn><urls><related-urls><url>/10.1007/s10698-018-09328-x</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1007/s10698-018-09328-x</electronic-resource-num></record></Cite><Cite><Author>Karen</Author><Year>2014</Year><RecNum>954</RecNum><record><rec-number>954</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691126">954</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>PavelKaren</author><author>PatrickMcArdle</author><author>JosefTakats</author></authors></contributors><titles><title>Towardacomprehensivedefinitionofoxidationstate(IUPACTechnicalReport)%JPureandAppliedChemistry</title></titles><pages>1017-1081</pages><volume>86</volume><number>6</number><dates><year>2014</year></dates><urls><related-urls><url>/10.1515/pac-2013-0505</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>doi:10.1515/pac-2013-0505</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[65,66]。Pauling以化学键合的数据来导出电负性标度仍然具有一定的价值。2021年ChristianTantardini和ArtemR.Oganov，从化学键种类出发，在Pauling标度的基础上进行了巧妙的改动，扩展了热化学表示法的解释效度和范围ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Schwerdtfeger</Author><Year>2020</Year><RecNum>952</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[67]</style></DisplayText><record><rec-number>952</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619690923">952</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Schwerdtfeger,Peter</author><author>Smits,OdileR.</author><author>Pyykkö,Pekka</author></authors></contributors><titles><title>Theperiodictableandthephysicsthatdrivesit</title><secondary-title>NatureReviewsChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>NatureReviewsChemistry</full-title></periodical><pages>359-380</pages><volume>4</volume><number>7</number><dates><year>2020</year><pub-dates><date>2020/07/01</date></pub-dates></dates><isbn>2397-3358</isbn><urls><related-urls><url>/10.1038/s41570-020-0195-y</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1038/s41570-020-0195-y</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[67]。他们同样将化学键通过共价性部分和离子性进行表示，但是电负性不是与离子性贡献的键能相关，而是与离子部分的键能贡献和共价部分的键能贡献之比相关，即与化学键的离子化程度有关。他们认为电负性这样的表述方式更加好地表达了通过键能定义化学键地内在逻辑。新的标度将电负性改造为无量纲的参数，在预测化学反应以及区分金属和非金属上得到了较好的应用。图SEQ图\*ARABIC17ChristianTantardini和ArtemR.Oganov建立的电负性标度但是基于键能的热化学电负性标度缺少明确的物理意义。为了给每一个元素一个确定的电负性值，比如面对一系列A—B结构求出的A的电负性Xr，需要取平均值作为元素A的电负性度量。这样化学键当中的一些特殊性质可能会被取平均值的过程中掩盖。另一方面从理论上看，键能变化的Δ并不是完全由电负性（价电子的偏移）引起的，共轭效应、晶体场效应等也可能对Δ的值产生影响。同时对于Pauling标度，有太多的标准：键能或键离解能;算术平均数或几何平均数;中心键周围不同的配体;不同的氧化态;标准态或价态;分子几何-所有这些变量都涉及到环境因素，可以影响分子中原子电负性的估计。Pauling电负性的提出引发了更多的关于电负性的讨论，主要的方向就是将电负性至于更加坚实的理论和实验基础之上，与更直接可测量和精确的原子性质联系起来，甚至能够通过纯粹的计算手段来获得电负性数值，以便于实现分子特性和化学反应的预测。电离能与电子亲和能表示方法Mulliken提出了一种绝对电负性标度，即利用电子亲和能和电离能的平均值来表示电负性: 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s19）这种电负性标度认为原子的电负性与它的电离能和电子亲和能之和成正比。我们很容易能够理解这种电负性标度的物理原理：一个原子的电离能大，必然难于失去电子，一个原子的电子亲和能大，必然易于得到电子。两者的综合效应即难于失去电子又易于得到电子的原子吸引电子的能力也一定较大。Mulliken提出的电负性标度的物理意义明确，而且不依赖于原子的键合电子，可以由它计算电负性X的据对大小。区别于Pauling的相对电负性标度，Mulliken电负性标度是一种绝对电负性标度。通过电子亲和能和电离能我们能够直观地理解Mulliken电负性标度的物理意义。Mulliken从能量的角度，以量子化学对Pauling的电负性做了新的挖掘。对于单键分子A-B有： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s110）分子A-B的波函数是如下表示的线性组合： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s111）Pauling认为如果A，B的电负性相同的时候，形成两种离子形式的可能性相同。Mulliken将这种想法进行了能量层次的阐述，即A-B形成不同形式的离子键形式所需要的能量相同，即α=β。因此Mulliken做出了以下的数学处理，并作出了较为严格的论述ADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[68,69]： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s112）当α=β，键能有极大值： 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s113）是A原子的库仑积分，为成键轨道的能量（Hartree-Fock能量）。因为轨道能近似等于电离能，即，。于是可以得到A、B两原子电负性相等的条件为。从而可以推得任意原子的电负性的表示方式为电离能和电子亲和能的平均值。从上面的推导中我们可以看到Mulliken电负性标度中的电离能和电子亲和能都与具体的轨道能量相关，因此能够计算元素原子不同价态下，由成键轨道的差异引起的电负性差异。但是计算轨道电离能和电子亲和能比较困难，如果用基态原子的数据，就不能较好地反应原子在分子中吸引电子的能力。当时Mulliken仅算出10种元素的电负性量值(H,Li,B,C,N,0,F,Cl,Br,I)ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Mulliken</Author><Year>1934</Year><RecNum>955</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[70]</style></DisplayText><record><rec-number>955</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691376">955</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Mulliken,RobertS.</author></authors></contributors><titles><title>ANewElectroaffinityScale;TogetherwithDataonValenceStatesandonValenceIonizationPotentialsandElectronAffinities</title><secondary-title>TheJournalofChemicalPhysics</secondary-title></titles><periodical><full-title>TheJournalofChemicalPhysics</full-title></periodical><pages>782-793</pages><volume>2</volume><number>11</number><dates><year>1934</year><pub-dates><date>1934/11/01</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanInstituteofPhysics</publisher><isbn>0021-9606</isbn><urls><related-urls><url>/10.1063/1.1749394</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1063/1.1749394</electronic-resource-num><access-date>2021/04/29</access-date></record></Cite></EndNote>[70]。后来Hinze和Jaffe根据Mulliken电负性标度，引入价态电离能Iv和价态电子亲和能Av，并提出了其与基态数据Ig和Ag的关系ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Hinze</Author><Year>1962</Year><RecNum>956</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[71]</style></DisplayText><record><rec-number>956</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691443">956</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Hinze,Jurgen</author><author>Jaffe,H.H.</author></authors></contributors><titles><title>Electronegativity.I.OrbitalElectronegativityofNeutralAtoms</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</full-title></periodical><pages>540-546</pages><volume>84</volume><number>4</number><dates><year>1962</year><pub-dates><date>1962/02/01</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0002-7863</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/ja00863a008</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/ja00863a008</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[71]。 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s114）其中P表示微粒的提升能（promotionenergy），P+、P-、P0分别代表正离子、负离子和中性原子的提升能，这些数据可以通过原子光谱得到。由于电负性与分子中原子的成键轨道有关，因此这种电负性又被成为轨道电负性（orbitalelectronegativity）通过以上的关系，Hinze等计算了一些主族元素不同价态的电负性。以电离能与电子亲和能表示的电负性标度由于依赖于元素原子的基态电离能和电子亲和能的数据，其不能覆盖到难以进行电离能、电子亲和能较为准确实验的过渡元素和稀土元素。在对一些化学性质的解释上还存在一些瑕疵：氢的Mulliken电负性值高于碳；卤素的电负性值偏高；Si-Ge、Al-Ga之间的电负性差值过小等。Allen认为这些缺陷可能来源于Mulliken电负性标度对于s轨道的电子关注过少，而且他认为电离能和电子亲合能对于电负性的影响不应该是一样的，也就是说Mulliken本人并没有深刻意识到电负性与轨道的能量相关。然而Mulliken标度给电负性的含义可以进一步扩展到利用轨道的能量来表征原子吸引电子能力上，这样可以解决更多复杂的问题。研究者进一步发展了分子轨道的电负性用将电负性的应用扩展到共轭体系，研究发现共轭有机分子的电离能和电子亲和能分别与分子轨道中的最高占据轨道和最低空轨道的能量有着较好的线性关系，因此可以利用分子轨道的实验数值来得到分子轨道的电负性。静电吸引力表示法Allred和Rochow引入了一种基于键合原子核和电子的静电吸引力的一种电负性标度ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Allred</Author><Year>1958</Year><RecNum>957</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[72]</style></DisplayText><record><rec-number>957</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691632">957</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Allred,A.L.</author><author>Rochow,E.G.</author></authors></contributors><titles><title>ASCALEOFELECTRONEGATIVITYBASEDONELECTROSTATICFORCE</title><secondary-title>JournalofInorganic&NuclearChemistry</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournalofInorganic&NuclearChemistry</full-title></periodical><pages>264-268</pages><volume>5</volume><number>4</number><dates><year>1958</year><pub-dates><date>1958</date></pub-dates></dates><isbn>0022-1902</isbn><accession-num>WOS:A1958WU53300003</accession-num><urls><related-urls><url><GotoISI>://WOS:A1958WU53300003</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1016/0022-1902(58)80003-2</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[72]。 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s115） 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s116）这里使用的原子半径的数值为共价半径，而核电荷数则采用有效核电荷数，可以通过Slater规则计算获得。静电吸引力与Pauling电负性存在某种线性关系，通过最小二乘法回归可以得到更为普遍的表示形式（式6-16）。这种方法比较简单，因而在过渡金属化学中（d、ds、f区元素）中有着广泛的应用。但是其与一般的电负性标度呈现的一般趋势有所不同，有些能够得到较为合理的解释。在Allred和Rochow设立的电负性标度下，Ga>Al,Ge>Si是因为d电子的屏蔽能力较差，而大多数第三行（第6周期）的过渡金属大于第二行（第5周期）可以归因为有填充f轨道带来的“镧系收缩”。Pd<Rh,Pt<Ir，这种反常现象可能来自于其不规则的基态原子的填充情况。占据轨道的能量表示法Allen等人认为电负性是周期表的一个固有属性，在固体的性质以及分子键合的特征中扮演者重要的作用ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Allen</Author><Year>1989</Year><RecNum>958</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[73]</style></DisplayText><record><rec-number>958</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691720">958</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Allen,LelandC.</author></authors></contributors><titles><title>Electronegativityistheaverageone-electronenergyofthevalence-shellelectronsinground-statefreeatoms</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</full-title></periodical><pages>9003-9014</pages><volume>111</volume><number>25</number><dates><year>1989</year><pub-dates><date>1989/12/01</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0002-7863</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/ja00207a003</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/ja00207a003</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[73]。其认为电负性应该通过价层电子的能量即组态能(Configurationenergy,Ec)来量化。对于s、p区的元素，其电负性可以用基态原子的价层(s、p层)电子的平均轨道能来表示。 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s117）ε为价层电子的平均能量，n,m指的是该层轨道具有的价电子数目。对于过渡金属，镧系元素。Allen等人使用了国家标准数据库(NationalBureauofStandards)的光谱数据计算得到的价层电子所在的轨道能量来表征能量εADDINEN.CITEADDINEN.CITE.DATA[74,75]。Allen等人采用了光谱数据来确定轨道能量，是一种试图通过量子力学定义和扩展电负性化学概念的尝试，比其他的电负性标度具有更大的内在精度。在实验数据缺失的情况下，可以使用Dirac-Hartree-Fock计算确定的轨道本征值的理论值ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Karol</Author><Year>2020</Year><RecNum>961</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[76]</style></DisplayText><record><rec-number>961</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619691973">961</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>PaulJ.Karol</author></authors></contributors><titles><title>ExtendingelectronegativitiestosuperheavyMainGroupatoms%JChemistryInternational</title></titles><pages>12-15</pages><volume>42</volume><number>3</number><dates><year>2020</year></dates><urls><related-urls><url>/10.1515/ci-2020-0305</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>doi:10.1515/ci-2020-0305</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[76]。这里Allen将电负性视为一种原子固有的性质，因此能够避免氧化态和配位环境对标度的影响。构造能除了描述原子吸引和保持电子的能力外，还与相应原子占据和未占据能级的间距紧密相关，因此能够更好地预测一些材料的特性。在这之后计算方法也已经扩展到了d区元素，但是其价电子能量的计算变得稍有复杂，可以使用平均价电子能（AverageValenceElectronEnergy,AVEE）来简化Ec的计算。图SEQ图\*ARABIC18实验得出的构造能的周期性变化2019年MartinRahm和RoaldHoffmann等基于Allen电负性的价电子平均构性能的角度，建立了一种电负性的计算方法，完成了1-96号元素电负性标度的建立ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Rahm</Author><Year>2019</Year><RecNum>962</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[77]</style></DisplayText><record><rec-number>962</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619692058">962</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Rahm,Martin</author><author>Zeng,Tao</author><author>Hoffmann,Roald</author></authors></contributors><titles><title>ElectronegativitySeenastheGround-StateAverageValenceElectronBindingEnergy</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</full-title></periodical><pages>342-351</pages><volume>141</volume><number>1</number><dates><year>2019</year><pub-dates><date>2019/01/09</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0002-7863</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/jacs.8b10246</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/jacs.8b10246</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[77]。此标度的理论基础是能量分配方程，在忽略振动、转动的贡献时，体系的总能量可以写为与电负性相关的形式ADDINEN.CITE<EndNote><Cite><Author>Rahm</Author><Year>2015</Year><RecNum>963</RecNum><DisplayText><styleface="superscript">[78]</style></DisplayText><record><rec-number>963</rec-number><foreign-keys><keyapp="EN"db-id="svaawzvsnxzapse9re8pr2xo2502zz5aevpt"timestamp="1619692134">963</key></foreign-keys><ref-typename="JournalArticle">17</ref-type><contributors><authors><author>Rahm,Martin</author><author>Hoffmann,Roald</author></authors></contributors><titles><title>TowardanExperimentalQuantumChemistry:ExploringaNewEnergyPartitioning</title><secondary-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</secondary-title></titles><periodical><full-title>JournaloftheAmericanChemicalSociety</full-title></periodical><pages>10282-10291</pages><volume>137</volume><number>32</number><dates><year>2015</year><pub-dates><date>2015/08/19</date></pub-dates></dates><publisher>AmericanChemicalSociety</publisher><isbn>0002-7863</isbn><urls><related-urls><url>/10.1021/jacs.5b05600</url></related-urls></urls><electronic-resource-num>10.1021/jacs.5b05600</electronic-resource-num></record></Cite></EndNote>[78]。其中n为电子总数，VNN和Eee分别为原子核之间的排斥势能以及电子之间的相互作用。能量分配方程为电负性解释许多物理或化学过程提供了一定的分析角度。 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*ARABIC\s118） 式（STYLEREF1\s6SEQ式\*