Concetti Chiave
- La notazione di Lewis rappresenta un elemento con i suoi elettroni più esterni, indicati come puntini attorno al simbolo dell'elemento, evidenziando gli elettroni di valenza.
- Le proprietà periodiche degli elementi includono il raggio atomico, che aumenta nei gruppi e diminuisce nei periodi, influenzando il volume atomico.
- L'energia di ionizzazione riguarda i metalli e rappresenta l'energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo.
- L'affinità elettronica si applica ai non metalli e misura l'energia guadagnata quando un atomo acquista elettroni, influenzando elettronegatività ed elettropositività.
- La teoria di Lewis descrive i legami chimici tramite elettroni esterni, usando la regola dell'ottetto per formare legami tramite acquisto, perdita o condivisione di elettroni.
Indice
Notazione di Lewis e proprietà periodiche
La notazione di Lewis
La notazione di Lewis è una simbologia che permette di rappresentare l’elemento con i suoi elettroni più esterni: in questa rappresentazione simbolica entrano la simbologia dell’elemento e la simbologia degli elettroni:
esempio:
il Sodio ha come simbolo Na e come configurazione elettronica 1 (.).
Attorno all’elemento possono essere disposti otto puntini, elettroni di valenza che, quando sono completi, forma un ottetto.
Proprietà periodiche
Tra le proprietà atomiche abbiamo il raggio atomico, o volume atomico.
volume sfera: 4/3 π r3^
Al crescere dell’energia, quindi all’aumentare del raggio aumenta il volume.
Ciò accade nel gruppo, quindi in verticale;nel periodo, al crescere del numero atomico, il volume diminuisce.
Energia di ionizzazione
L’energia di ionizzazione si applica ai metalli. L’energia di ionizzazione è l’energia che si deve spendere per strappare un elettrone da un atomo.
Affinità elettronica
L’affinità elettronica invece si applica ai non metalli. Essa è uguale all’energia che il sistema guadagna quando acquista elettroni.
Da sinistra a destra cresce l’elettronegatività; da destra a sinistra l’elettropositività. L’elettronegatività è la tendenza che hanno gli elementi ad acquistare elettroni. L’elettropositività è invece la tendenza che hanno gli elementi a cedere elettroni.
Legame chimico: teoria di Lewis
Gli elettroni della configurazione elettronica esterna sono gli elettroni di legame. Sono gli elettroni della configurazione elettronica esterna che danno ad un elemento la possibilità di legarsi con un altro elemento. Per comprendere il meccanismo di formazione bisogna applicare la regola dell’ottetto: ogni elemento tende a mettere otto elettroni nel suo livello più esterno. Da questo meccanismo sono esclusi gli elementi dell’ottavo gruppo, perché in modo naturale hanno già otto elettroni nel loro livello più esterno. L’ottetto si realizza in due modi:acquisto o perdita di elettroni;
condivisione di elettroni.
Gli elementi che utilizzano il primo meccanismo sono i metalli che hanno la maggiore elettropositività, ma anche i non metalli che hanno la maggiore elettronegatività: la chiave di lettura per scoprire le caratteristiche del legame è la differenza di elettronegatività che intercorre fra gli elementi. Quando questa differenza non è molto pronunciata, l’unico meccanismo possibile è la condivisione di elettroni.
Se dalle estremità della tavola periodica (dal primo punto), cioè a partire dagli elementi elettropositivi, all’altra estremità (settimo punto), cioè gli elementi elettronegativi…
CH4: Metano, formato da Idrogeno e Carbonio
L’idrogeno ha un solo elettrone, quindi tale elettrone è l’elettrone di valenzaSe nella zona di sovrapposizione, spazio in cui si trovano atomi appartenenti ad entrambi gli elementi si trovano due elettroni, tale zona verrà detta zona di legame. Così si formeranno dei legami condivisi, detti covalenze.
La zona di sovrapposizione prende il nome di nube elettronica: la nube è l’insieme dei punti che vengono visitati dagli elettroni. La nube può essere simmetrica o asimmetrica:
delta = 0 (nube asimmetrica)
delta > 0 (nube simmetrica).
Domande da interrogazione
- Che cos'è la notazione di Lewis e come viene utilizzata?
- Quali sono le proprietà periodiche degli elementi?
- Come si formano i legami chimici secondo la teoria di Lewis?
- Come si forma il metano (CH4) e qual è la natura del suo legame?
La notazione di Lewis è una simbologia che rappresenta un elemento con i suoi elettroni più esterni, utilizzando il simbolo dell'elemento e puntini per indicare gli elettroni di valenza. Questa rappresentazione aiuta a visualizzare la configurazione elettronica e il potenziale di legame di un elemento.
Le proprietà periodiche includono il raggio atomico, l'energia di ionizzazione e l'affinità elettronica. Il raggio atomico aumenta nel gruppo e diminuisce nel periodo. L'energia di ionizzazione è l'energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo, mentre l'affinità elettronica è l'energia guadagnata quando un atomo acquista un elettrone.
I legami chimici si formano attraverso gli elettroni di valenza, seguendo la regola dell'ottetto. Gli elementi tendono a completare otto elettroni nel loro livello più esterno tramite l'acquisto, la perdita o la condivisione di elettroni. La differenza di elettronegatività tra gli elementi determina il tipo di legame.
Il metano si forma dall'idrogeno e dal carbonio. L'idrogeno ha un solo elettrone di valenza, che partecipa alla formazione di legami covalenti con il carbonio. La zona di sovrapposizione degli elettroni, detta nube elettronica, può essere simmetrica o asimmetrica, determinando la natura del legame.
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