Concetti Chiave
- La notazione di Lewis rappresenta gli elementi con i loro elettroni di valenza, utilizzando simboli e puntini per visualizzare il potenziale di legame.
- Le proprietà atomiche, come il raggio atomico e l'energia di ionizzazione, variano con il gruppo e il periodo nella tavola periodica.
- L'elettronegatività aumenta da sinistra a destra nella tavola periodica, mentre l'elettropositività diminuisce nella stessa direzione.
- I legami chimici si formano attraverso la condivisione, l'acquisto o la perdita di elettroni di valenza, seguendo la regola dell'ottetto.
- Il metano (CH4) è formato da idrogeno e carbonio attraverso legami covalenti, con una nube elettronica che può assumere forme simmetriche o asimmetriche.
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 atomiche e loro variazioni
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.
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.
L’affinità elettronica invece si applica ai non metalli. Essa è uguale all’energia che il sistema guadagna quando acquista elettroni.
Elettronegatività ed elettropositività
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.
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.
Meccanismi di legame e differenze di elettronegatività
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
Idrogeno e legami covalenti
L’idrogeno ha un solo elettrone, quindi tale elettrone è l’elettrone di valenza
Se 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
- Cos'è la notazione di Lewis e come rappresenta gli elettroni di valenza?
- Quali sono le variazioni delle proprietà atomiche nel gruppo e nel periodo?
- Qual è la differenza tra elettronegatività ed elettropositività?
- Come si forma un legame covalente e cosa si intende per nube elettronica?
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 gli elettroni di valenza. Ad esempio, il Sodio (Na) ha una configurazione elettronica di 1 e può avere fino a otto puntini attorno a esso per formare un ottetto.
Nel gruppo, al crescere dell'energia e del raggio atomico, aumenta il volume. Nel periodo, invece, al crescere del numero atomico, il volume diminuisce.
L'elettronegatività cresce da sinistra a destra nella tavola periodica ed è la tendenza degli elementi ad acquistare elettroni, mentre l'elettropositività diminuisce da destra a sinistra ed è la tendenza degli elementi a cedere elettroni.
Un legame covalente si forma quando due elettroni si trovano nella zona di sovrapposizione tra atomi di elementi diversi, creando una zona di legame. Questa zona è chiamata nube elettronica, che può essere simmetrica o asimmetrica a seconda della distribuzione degli elettroni.
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