Struttura atomica e legami chimici: una guida essenziale

L'atomo è la parte più piccola della materia che mantiene le proprietà fisiche-chimiche invariate.

L'atomo è costituito da tre tipi di particelle:

-Protoni: particelle con carica positiva;


-Neutroni: particelle con carica neutra;


-Elettroni: particelle con carica negativa;

Struttura dell'atomo

I protoni e i neutroni si trovano all'interno del nucleo, e gli elettroni ruotano intorno ad esso tracciando traiettorie ellittiche.

Il numero dei protoni, uguale a quello degli elettroni nell'atomo, costituiscono il numero atomico (Z), specifico per ogni specie chimica. Il numero dei protoni sommato a quello dei neutroni costituiscono il numero di massa atomica (A).
Gli elettroni si trovano su orbite quantizzate, cioè con un determinato contenuto energetico, per cui si riconoscono sette livelli energetici con i diversi orbitali di appartenenza dell'elettrone (il numero quantico principale, n, può assumere valori compresi tra 1 e 7).

Nei 7 livelli energetici non ci possono essere più di un dato numero di elettroni:

1^ livello: 2, il primo livello energetico contiene al massimo due elettroni in quanto si tratta di un orbitale di tipo s;


2^livello: 8, il secondo livello energetico contiene al massimo otto elettroni in quanto si tratta di un orbitale di tipo s e uno di tipo p;


3^livello: 18, il terzo livello energetico contiene al massimo diciotto elettroni in quanto si tratta di un orbitale di tipo s, uno di tipo p e uno di tipo d;


4^livello: 32, il quarto livello energetico contiene al massimo trentadue elettroni perchè si tratta di un orbitale di tipo s, uno di tipo p, uno di tipo d e uno di tipo f;

Stabilità atomica e ioni

Raggiungendo gli 8 elettroni(detto anche ottetto) nel suo ultimo livello energetico, l'atomo acquisisce la massima stabilità.

Se un atomo per raggiungere l'ottetto ha bisogno di un elettrone, egli lo acquista da un altro atomo qualunque, non cambiando però le proprietà fisiche-chimiche dell'atomo che ha ceduto l'elettrone (perchè il legame interessa solo gli elettroni e non i protoni e i neutroni che stanno nel nucleo).

L'atomo che ha ceduto un elettrone diventa uno ione positivo, mentre l'atomo che ha aquistato un elettrone diventa uno ione negativo.

Isotopi e legami chimici

Alcuni atomi possono differire da atomi della stessa natura per il numero di neutroni presenti nel nucleo e per questo sono detti Prendendo come esempio l'idrogeno si possono trovare tre tipi di Isotopi:

-Prozio


-Deuterio


-Trizio

Gli atomi si legano tra loro per raggiungere la massima stabilità, rappresentata dall'ottetto sull'ultimo livelloenergetico, attraverso tre tipi di legami:

Legame ionico: è un legame di natura elettrostatica che si ha quando un atomo meno elettronegativo cede uno o più elettroni ad un atomo più elettronegativo. Quindi si formano due ioni di carica opposta che si attraggono per formare il composto in questione.


Legame Convalente: si divide in:


Puro: Tra atomi della stessa specie, quindi la differenza di elettronegatività è nulla;


Eteropolare: Tra atomi di diversa specie;


Detivo: Tra atomi di diversa specie in cui è solo un atomo a mettere a disposizione una o più coppie di elettroni;