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Orbitali e Configurazione Elettronica
Gli orbitali di tipo S hanno una forma sferica e si orientano sui tre piani ortogonali (x, y, z).
Gli orbitali di tipo P sono costituiti da due lobi che si ricongiungono nella porzione centrale: lì risiede il nucleo.
La configurazione elettronica consiste nel collocare correttamente gli elettroni su appositi orbitali, livelli e sottolivelli degli elementi seguendo regole e principi della chimica ben precisi. Essa può essere rappresentata o con il diagramma orbitale o con la successione in linea.
Il principio di Aufbau o anche detto principio di costruzione progressiva prevede che gli elettroni occupino gli orbitali a partire da quelli con un'energia minore, quindi quelli più vicini al nucleo, e progressivamente quelli con energia maggiore.
Il principio di esclusione di Pauli stabilisce che ogni orbitale può contenere al massimo due elettroni con spin opposto.
Il principio di esclusione di Pauli prevede che in ogni orbitale possono risiedere massimo due elettroni con spin opposto in modo che i loro campi elettromagnetici si possano attrarre. Questo perché in uno stesso orbitale non possono esistere due elettroni con gli stessi numeri quantici.
Per rappresentare graficamente la configurazione elettronica prima si segnano gli elettroni negli orbitali che hanno lo stesso spin e poi si completano inserendo quelli con spin opposto. A cura di GAIA ILARI 35A cura di GAIA ILARI
Negli atomi poli-elettronici si è notato che l'energia dell'orbitale non dipende soltanto dai fattori elettronici e spaziali come il numero quantico principale n, ma vi sono diversi altri che ne influenzano, come: carica nucleare, l'aumento del numero di elettroni, l'aumento dello schermatura degli elettroni più interni rispetto agli elettroni più esterni, la forma dell'orbitale e la sua disposizione nello spazio.
I diversi valori
Di energia che vengono posseduti da ogni orbitale fanno sì che si abbiano delle eccezioni nel riempimento di tali orbitali effettuando la configurazione elettronica, capacità di penetrazione dovuti alla degli orbitali di tipo S verso il nucleo centrale. La corretta successione di riempimento sperimentalmente parlando, è la seguente: Un trucco per calcolare più velocemente la corretta disposizione di riempimento degli orbitali è la famosa REGOLA N L. Per ogni orbitale si sommano i valori di n e i valori di l; ♦ Si dispongono i valori degli orbitali ottenuti in ordine crescente; ♦ In caso di valori plurimi ha la precedenza l'orbitale con n minore. A cura di GAIA ILARI 36. A cura di GAIA ILARI. I LEGAMI CHIMICI. Un è quella forza che vincola gli atomi nei composti in geometrie tridimensionali ben definite in modo da ottenere un'energia complessiva che sia minore rispetto all'energia posseduta dagli atomi isolati.
stabile eo in modo da raggiungerepiù simile al gas nobile più vicino 8nella tavola periodica, che generalmente prevedeelettroni nello strato di valenza, completando l'ottetto.Proprio a partire da questa definizione si differenziano i vari tipi di legame:
LEGAMI INTRAMOLECOLARI LEGAMI INTERMOLECOLARI
I legami intra molecolari si instaurano tra gli atomi di una stessa molecola:
- Covalente: condividono elettroni
- Ponte idrogeno: H♦ ♦
- Ionico: trasferimento elettroni
- Forze di Van Der Waals: interazione di tipo elettrostatico. Forze di London
- Metallico: vengono condivisi tutti gli elettroni del guscio di valenza della nube elettronica.
I LEGAMI IONICI legami ionici un atomo con un basso potenziale di ionizzazioneI si instaurano tra un atomo con un'alta (metallo), ovvero tende con molta facilità a cedere degli elettroni, e affinità
elettronica (non metallo), ovvero un'elevata tendenza ad acquistare tali elettroni per raggiungere una condizione di maggior stabilità. Un anione e un catione, A questo punto si creano aventi carica opposta, tra cui si instaura un'interazione elettrostatica dovuta alla forza di Coulomb e si crea così il legame ionico, legame non direzionale. Un tipo di L'unità di formula di un composto ionico costituisce il più semplice insieme, elettricamente neutro, di cationi e anioni dal quale poi è possibile stabilire la formula chimica di un di un composto: ogni catione viene circondato da anioni e a sua volta ogni anione viene circondato da cationi questo elevato numero di ioni si organizza in strutture ben definite e ordinate, generando o cristallo ionico. La struttura ben ordinata e organizzata dal cristallo ionico è definita dall'interazione di diverse energie. Si distinguono: Energia di ionizzazione (energiarichiesta per allontanare un elettrone ad uno♦ atomo allo stato fondamentale alla distanza infinita)Energia di affinità elettronica (la tendenza dell’atomo ad acquistare elettroni,♦ quindi ridursi)
Energia reticolare♦ a cura di GAIA ILARI 38A cura di GAIA ILARI
trasferimento elettronico processo endotermico
Il è un poiché serve un'energia esternaper far sì che un atomo possa perdere un elettrone e a sua volta per far sì che un atomopossa acquistare un elettrone. Prendendo in considerazione l'esempio della formazione delfluoruro di litio si nota che:
Le energie coinvolte in questo processo sono il potenziale di ionizzazione e l'affinitàelettronica: sommando algebricamente tali due valori si attiene un risultato positivo.la formazione di tale
Sebbene il trasferimento elettronico sia un processo endotermico,legame è processo esotermico!molto semplice e porta alla formazione di caloreQuesto significa cheoltre all'energia potenziale e all'energia di affinità elettronica esiste un altro tipo di energia che può controbilanciare il processo endotermico, rendendolo così esotermico: L'ENERGIA RETICOLARE, ovvero l'energia liberata dall'interazione coulombiana tra anioni e cationi gassosi che rende così la reazione esotermica con produzione finale di calore. L'energia reticolare influenza il punto di fusione, la durezza e la solubilità dei composti ionici. La LEGGE DI HESS e il CICLO DI BORN-Infine possono essere calcolati applicando il metodo di HABER. Concludendo, l'energia reticolare dipende da: raggio ionico, cariche ioniche, distribuzione degli ioni lungo il reticolo cristallino. Ciò significa che all'aumentare dei raggi ionici diminuisce l'energia reticolare.covalente prevede la con il fine ultimo di raggiungere l'ottetto, quindi 8 elettroni nel guscio di valenza e lo stato di minimo energia. Solo se le forze di attrazione tra due o più atomi sono più forti delle forze di repulsione tra gli elettroni di valenza dei rispettivi atomi, si forma un legame covalente tra nuclei. Proprio per questo motivo sono in grado di formare legami covalenti solo le seguenti specie: semimetalli, non metalli, idrogeno. I V B (VB) POSTULATI DEL METODO ALENCE OND Un atomo raggiunge una configurazione elettronica stabile condividendo con altri atomi elettroni disaccoppiati, detti spaiati. Una coppia di legame è formata da due elettroni condivisi, ovvero la coppia di legame definisce un legame e gli elettroni di legame appartengono ad entrambi gli atomi da cui provengono. Nella simbologia di Lewis, le coppie di legame vengono indicate con un trattino (C-C). Le coppie solitarie sono le coppie di elettroni di valenza non implicate nel legame e sono chiamate spaiate. Queste influenzano, con la
loro carica, il comportamento e la struttura di atomi e molecole. Vi sono diversi tipi di legami covalenti a seconda di quanti elettroni vengono messi in condivisione:
- legame covalente singolo - se si condividono 2 elettroni
- legame covalente doppio - se si condividono 4 elettroni
- legame covalente triplo - se si condividono 6 elettroni
SCRITTURA FORMULE DI LEWIS RICORDA!
Per la scrittura delle formule di Lewis vi sono delle regole da seguire:
- Tutti gli elettroni di valenza devono comparire nella scrittura delle formule di Lewis.
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