Chimica generale e inorganica

Gi elettroni sono fondamenteli per la formazione dei legami, gli elettroni necessari per la

reattività chimica sono quelli più esterni, detti elettroni della configurazione elletronica esterna.

Gli atomi di un elemento, seppur avendo numero di elettroni e

protoni uguale, possono avere un numero di neutroni diverso. Gli

atomi che hanno lo stesso numero atomico ma diverso numero di

massa prendono il nome di isotopi. Gli isotopi dell’idrogeno sono

l’idrogeno, il deuterio e il trizio, di questi tre, l’ultimo è radioattivo

e tente a decadere dopo circa 12 anni. Molto spesso quando il

numero di neutroni supera il numero di protoni l’elemento è radioattivo.

Ci sono casi in cui un atomo cede o acquista eletttroni, questo atomo assumerà una carica, così

facendo l’atomo prende il nome di ione, in caso di carica positiva sarà un catione, se invece

l’atomo assume carica negativa prende il nome di anione.

La tavola periodica

La prima tavola periodica è stata elaborata da un chimico russo ed ha disegnato la tavola

osservando che i vari elementi presenti in natura avevano le stesse proprietà chimiche, gli

elementi erano quindi distrubuiti in base al peso atomico, quella attuale invece gli elementi

vengono disposti in base al numero atomico.

La prima caratteristica della tavola periodic è la linea di demarcazione che separa gli elementi

in due grossi gruppi, alla sinistra di questa linea si trovano i metalli ,alla destra si trovano

invece i non metalli.

I metalli hanno lucentezza metallica, sono buoni conduttori di elettricità e di calore, sono duttili,

ovvero riducibili in fili molto sottili, e malleabili, ovvero riducibili in lamine molto sottili. Tutte

queste caratteristiche non sono invece presenti nei non metalli.

All’interno della tavola gli elementi sono raggruppati in linee verticcale, i gruppi, e in linee

orizzontali, i periodi; all’ottavo gruppo appartengono i gas nobili, chiamati così in quanto hanno

una scarsa reattività chimica e non possono reagire per formare composti.

I metalli al centro della tavola che non appartengono a nessun gruppo prendono il nome di

metalli di transizione.

Gli elementi presenti nello stesso gruppo hanno la stessa reattività chimica.

I legami chimici

Il legame chimico è una “colla” che tiene unite tra loro i vari atomi in una molecola.

Tutti gli atomi tendono a reagire per formare legami al fine di raggiungere la configurazione

elettronica esterna del gas nobile più vicino nella tavola periodica.

Quando due atomi sono legati da aleno un legame chimico si formano le molecole, ovvero degli

aggregati stabili di due o più atomi uguali o diversi. Un legame chimico è formato dalla messa

in comune tra due atomi di due elettroni.

Il nummero di atomi che un atomo può formare si può determinare

dal numero di ossidazione e dalla teoria di Lewis.

Secondo la teoria di Lewis, in base al numero di elettroni spaiati si

può determinare il numero di legami che un elemento può formare.

L’elettronegatività è la tendenza di un atomo ad attrarre verso di sé gli elettroni.

Esistono veri tipi di legami, i legami covalenti puri (differenza dell’elettronegatività compresa

tra 0 e 0.5), i legami covalenti polari (differenza di elettronegatività compresa da 0.5 a 1.5/1.7),

i legami salini o ionici (differenza di elettronegatività superiore a 1.5 e 1.7), i legami dativi e il

legame metallico. Tutti questi legami intramolecolari sono molecoli forti, essendo forti la

molecola è molto stabile e per rompere tale legame serve molta energia.

I legami covalenti puri sono detti tali in quanto gli elettroni passano

lo stesso tempo sui due lati, questo percé prendendo due atomi

dello stesso tipo essi avranno la stessa elettronegatività. Questo

tipo di legame lo si ha nel caso della molecola di idrogeno, di cloro,

di ossigeno e di azoto o, in generale, quando due atomi sono dello

stesso tipo. In base al numero degli elettroni spaiati degli elementi

coinvolti si avrà un legame singolo, u legame doppio o un legame

triplo. Il legame covalente puro lo si può trovare anche tra atomi

non appartenenti allo stesso elemento solo se la differenza di elettronegatività è pari o

prossima allo zero, come nel caso della molecola di metano (CH ).

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Nel legame covalente polare gli elettroni di legame non sono equamenti divisi tra i

due atomi, gli elettroni infatti passano più tempo sell’atomo più elettronegativo. Il

legame covalente polare più semplice è quello dell’acqua.

Altro legame di legame covalente polare è la molecola dell’acido cloridrico e

dll’anidride carbonica. Nel legame ionico o salino l’atomo più elettronegativo

strappa un elettrone all’atomo meno elettronegativo.

Nel caso del legame dativo i due elettroni di legame derivano dallo stesso

atomo, l’altro mette solo a disposizione un orbitale, esempio di questo

legame è lo ione ammonio.

In biochimica questo tipo di legame, detto anche legame coordinativo, si

trova spesso nell’emoglobina.

La caratteristica dei metalli è di cedere facilmente gli elettroni, per cui nei

metalli gli elettroni sono delocalizzati e condivisi tra tutti gli atomi. Gli elettroni

possono muoversi lungo l’intera struttura costituita da ioni positivi del metallo

e formano una nuvola che compenetra il reticolo tridimensionale formato dagli

ioni del metallo stesso. Il legame metallico è l’attrazione elettrostatica fra gli

ioni positivi che occupano i nodi del reticolo e la nuvola di elettroni delocalizzati

che si muovono nello spazio tra i nodi.