Concetti Chiave
- I legami ionici si formano attraverso l'attrazione tra cationi e anioni, creando reticoli ionici stabili.
- I cationi hanno carica positiva, con un massimo di +3, e possono essere monoatomici o poliatomici.
- Il reticolo ionico si basa sul principio della minima energia, con cationi più piccoli e anioni più grandi per massimizzare l'attrazione e minimizzare la repulsione.
- La stabilità di una coppia ionica è maggiore rispetto ai singoli atomi, con un ciclo termodinamico che libera calore.
- L'energia di reticolo dipende dalle cariche e dalla distanza tra gli ioni, ed è calcolata usando la costante di Madelung.
Cationi (carica positiva)
-->la carica non supera il +3 perché altrimenti il potenziale di ionizzazione aumenterebbe troppo
-->monoatomici
1° gruppo→carica +1
2°gruppo→carica +2
-poliatomici (sono molecole, la carica è delocalizzata su tutta la molecola)
Anioni (carica negativa)
-generalmente non metalli
-monoatomici
-poliatomici
Reticolo ionico
Cationi sempre più piccoli, anioni sempre più grandi
Principio della minima energia (massima attrazione e minima repulsione)
N.c= numero di coordinazione (es.
Scelta del reticolo ionico
Il catione deve essere a contatto con il maggior numero possibile di anioni
Gli anioni non possono compenetrarsi
Geometrie possibili
tetraedrica--> r+\r-
ottaedrica--> 0.732> r+\r- > 0.414 n.c.=6
cubica--> r+\r->0.732 n.c=8
È più stabile una coppia ionica o i singoli atomi? Coppia ionica!
Ciclo termodinamico→ ΔE negativo (si libera calore)→processo favorevole
-349 kJ\mol -->affinità elettronica
ΔE= +418-349-443=-347 kJ\mol
Energia di reticolo (U)= serie di interazioni elettrostatiche che si estende idealmente per tutto il reticolo cristallino
Na+(g) + Cl-(g) --> NaCl(s) + U
Da dove si origina? Interazioni Columbiane
Da cosa dipende? Carica e distanza→ carica grande e dimensioni piccole danno luogo a entalpie reticolari grandi
U= A (z^+ z^-)/d
Dove A= costante di Madelung
Z= cariche
d=distanza tra ioni
U è anche detto variazione di entalpia reticolare--> ∆HL
Unità di misura: kJ\mol
U può essere calcolato o valutato per differenza tra gli altri parametri del ciclo di Born-Haber (sapendo che tutte le entalpie sommate danno 0)
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