Chimica approfondita

I

Gli metallici

metallici elettroni elettroni

elementi perdono non

elettronegativi acquistano

poco tra

Siccome data

un'interazioneelettrostatica

modello struttura

I c'è

ioni

positivi anioni

I

I e

a cristallina ioni

gli carica si

con quelli

e

dall'elettromagnetismo opposti

uguale respingono

ben

cristalline

si strutture

formano definiti

si

attengono

Si il la

di

Con fare ionico

legame carica

formare cariche

3 può

non

ionici

composti si

possono del

elementi deve

finale

combinando I 0

gli essere

gruppo

del t

e dei

Caratteristiche ionici

fisiche composti tra

mobileè

Di allo solido

stato

solito l'interazione

si

ambiente forte

presentano

a temperatura perché

di elevato

fusione

Punto soli solubili

vale

alcuni di

fosfuro calcio

aparte in

non sono acqua

un ioniconon

composto è MALLEABILE

Le il

formule il

l'elemento

chimiche metallo

metallo

si e

prima

scriva

o poi

prima non

elettronegativo la

Lo dell'elio

idruro H l'elettrone

ione o conf

può

perdere

L'idrogeno acquistare per

raggiungere

litio

Litt

H di

Litt idruro molto

stabile molto

o

a non energetico

non

composto

litio

nelle batterie

A

Li utilizzato

famose viene

a questocomposto immagazzinare

per

nel

minor

più spaziopossibile

possibile

energia

ad altro da

stacca

l'elettrone

L'andrà H

staccare elemento se si una

creerà corrente

e

a un dunque

E

GAME COVALENTE

Il legame covalente si instaura quando la differenza di elettronegatività tra gli elementi è nulla o

bassa (es. non metallo + non metallo).

Gli atomi che hanno elettronegatività uguale o simile tendono ad interagire mettendo in

compartecipazione gli elettroni; le coppie di elettroni condivise costituiscono un legame covalente,

rappresentato da una coppia di puntini o una linea, che unisce i due atomi (simbologia di Lewis).

di la di

distanza

lunghezza legame equilibrio

la

di il

di tra

legame differenza punto

energia energia

il

ed o

valore

minimo

Nel legame covalente si ha un aumento della densità elettronica nella regione di spazio compresa

tra i due nuclei. Questo addensamento di carica negativa attira i due nuclei positivi ed agisce da

legame per i due atomi. Nel modello orbitalico, il legame viene formato dalla sovrapposizione dei

due orbitali 1s, ognuno contenente un elettrone, con la formazione di un orbitale di legame, che

comprende entrambi gli atomi, in cui si dispongono i due elettroni condivisi.

Il covalente può

legame essere

quando si stabilisce tra atomi uguali;

URO quando il legame riguarda atomi con diversa elettronegatività; l’atomo più elettronegativo

POLARE

attrae il doppietto di legame più energicamente dell’altro addensando su di sè una maggiore

densità elettronica ed assumendo una parziale carica negativa, l’altro atomo, impoverito di

densità elettronica assume invece una parziale carica positiva (parziale componente ionica).

Alcuni elettroni

elementi orbitali

i

rimescolare Ibridazione

più degli

legami

formare

preferiscono propri per

il

Tra il delloro

loro gli

elementi

carbonio e

e

questi gruppo di fare

è 3

come

I I

I ra

B legami

a ap

pp

es I

I

I ap

It

G

Tra due atomi possono essere messe in compartecipazione più coppie di elettroni.

Si possono formare legami multipli.

252 025

2ps Ip N

f 252ps

di

L'ordine legame corrisponde i

i

F F

al di

di elettroni

numero coppie

all'aumentare dell'ordine

condivise 0

O N

Ii IN

di F

F

legame aumenta l'energia legame

la tra

distanza gli

diminuisce

e I

q T

qq T

T

atomi as

as ap

ap

I 2 3

VALENZA

Ò O N N LEGAMETRIPLO

LEGAME DOPPIO

Un atomo nella formazione dei legami tende a raggiungere uno strato elettronico esterno completo;

per ottenerlo si può avere la “promozione” di elettroni da orbitali occupati da coppie solitarie ad

orbitali vuoti, aumentando il numero di elettroni spaiati e quindi la valenza. Per limitazione

energetiche, la promozione è possibile solo tra livelli che possiedono lo stesso numero quantico

principale n. In

dal

Gli di

elementi orbitali

terzo in condizioni

virtuali

vuoti

periodo degli

poi opportune

possiedo

utilizzarli

elemento

reazione

conun più

elettronegativo possono

Questofenomeno chiamato ometto

viene dell

espansione

tra

Reazione dell'ottetto

elementi 1 elemento

con periodo

3

condizioni

espansione 4

l'elemento elemento elletro

più

con un

reagisce

0

Chat di

Lewis

e elemento

elettroniche

le formula

scriviamo riempimento per

configurazioni ogni

II I

1 I

ll

Cl p.cl

i

353ps gg

O 1 I 9

tte il

0 del

D cloro

altri clero

o ossidi

252 dove

pm esistono

Oss

pa farà dell'ottetto Infatti l'elemet

è

l'espansione al

dei 30

e

2

meno

elettronegativo appartiene gap

di

Formule struttura

Le formule di strutture rappresentano i legami tra i vari atomi all’interno di una molecola (legami)

covalenti). Il

È 4

carbonio legami C C

forma

A sempre

152

step che omultipli

semplici

H essere

C H possono C

le C

combinazioni

1 secondo

yy

y H seguenti

molecolari

Geometrie

Le geometrie molecolari sono determinate dalle caratteristiche direzionali degli orbitali che si

sovrappongono per formare il legame covalente. Per determinare la geometria di una molecola è

possibile utilizzare il metodo della repulsione delle coppie di elettroni o V.S.E.P.R. (Valence Shell

Electron Pair Repulsion).

Il fondamento fisico di questo modello si basa sul fatto che le nuvole elettroniche costituite dalle

coppie di elettroni intorno ad un atomo si respingono e tendono ad disporsi il più distante possibile

tra loro. Le coppie di elettroni possono essere sia coppie di legame che coppie solitarie; le coppie

dei legami π (legami doppi e tripli) non vengono considerate perché costituiscono un’unica nuvola

insieme a quella di tipo σ (legame semplice). In base al numero di nuvole elettroniche presenti

intorno ad un atomo si determina la geometria di minima repulsione:

Una corrisponde a

nubeElettronica il

Ma di

di nubi elettroniche

Doppietta

Legame legare numero

non

semplice la di molecola

geometria

sipuò una

capire

triplo

Legame

Legamedoppio

NUMERO

GEOMETRIA ANGOLI STRUTTURA

coppie

2 A

180

LINEARE orbitali

gemisalazioni atomici puri

degli producono

del

le

PLANARE modello

stesse VSEPR

geometrie

I

1095

4 45ps

TETRAEDRICA Isp'd

BIPIRAMIDALE È

5 c

90

trigonale 1 1

ii L'azoto del

1 Azoto facendo

15252ps può

non

2

esempi parte gruppo

dell'aceto

fare

l'espansione

le di

strutture

possibili legame N

N

N

dell'azoto valenza A

con 3

sono LINEARE

TRIGONALE sp

TETRAEDRICA PLANARE

sp sp

1

I

O 1

2 l'attetto in

mettendo

Ossigeno L'ossigeno

15252Pa comparcetipazione

raggiunge

elettronispaiati

due

i è bivalente

quindi

0 O 1 1

È

3 FLUORO 152522ps p µ

Polaritàdelle molecole sa capire

Un’importante proprietà macroscopica derivante dalle geometrie molecolare e dal tipo di legame è

la polarità delle molecole. Liquidi polari si sciolgono in liquidi polari (es. acqua e alcool), liquidi

apolari si miscelano con liquidi apolari (es. benzina e olio). La polarità delle molecole si ricava

facilmente dalla loro geometria e da alcune caratteristiche dei legami.Una condizione necessaria ma

non sufficiente per avere una molecola polare è avere legami covalenti polari, ovvero legami

covalenti tra due atomi con diversa elettronegatività.

Bs

Ast dipolo

più elettronegativo

la

Per la

di studiare

molecola dobbiamo

polarità prima

capire geometria

una

ce

1

esempi um

e

ce ce i

ce ha

la molecola anche

è se

apolare

4

di

somma polari

legami

Errori disposti

Z O Mint molecola appare

u

H

H

Bigon

Il Dativo

legame

La presenza di una coppia solitaria permette agli atomi di formare un ulteriore legame con atomi che

presentano un orbitale vuoto.

Il donatore della coppia solitaria viene chiamato base di Lewis, l’accettore acido di Lewis.

Il legame formato, che è un normale legame covalente, è chiamato legame dativo ( a volte si indica

con una freccia dal donatore all’accettore).

H H

H

B BA

µ NABA

H H

H

H H

H

La la chehanno

è elementi dativo

effettuato

carica carica

FORMALE un

agli legame

assegnata

di

strato

elettroni nello valuta di

elettroni e

nei

doppi doppietta

per

non legame

impiegati ogni

Per elettrone

si un

legame toglie

ogni semplice

Per se ne 2

legame

doppio

ogni sottraggono

Per

ognitriplo sene 3

legame sottraggono La

di dell'azoto

Nhat atomo 1

elettroni

es è

I

Azoto caricaformale

4 semplici

legami

µ µ

La alla di

Idrocarburi di

combustione diossido carbonio

formazione

degli porta e acqua

di

Bilanciamento reazioni

Fondamentalmente le reazioni si bilanciano per rispettare la conservazione della massa.

(le reazioni nucleari invece perdono una piccola parte di massa che si trasforma in energia)

Una reazione bilanciata ha le stesse proprietà di un’equazione di primo grado. Moltiplicando tutta la

reazione per un numero rimane