METALLI: bassa energia di ionizzazione bassa affinità elettronica. NON METALLI: elevata energia di ionizzazione elevata affinità elettronica

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1 METALLI: bassa energia di ionizzazione bassa affinità elettronica NON METALLI: elevata energia di ionizzazione elevata affinità elettronica

2 LEGAME CHIMICO La formazione di legami tra atomi per formare una molecola può avvenire se la molecola che si forma è più stabile rispetto agli atomi isolati Alla formazione dei legami contribuiscono gli elettroni più esterni di un atomo (elettroni di valenza)

3 La regola dell ottetto Ciascun elemento è circondato da otto elettroni di valenza (otto elettroni esterni); questa disposizione è tipica dei gas nobili, che sono particolarmente stabili. Gli atomi, quando si legano tra loro, tendono a raggiungere l ottetto. Prima eccezione: idrogeno (solo un guscio, orbitale 1s) Per essere stabile, raggiunge la configurazione elettronica dell elio (2 è in 1s)

4 Legame chimico Tipi di legame chimico (tra atomi all interno di una molecola) INTRAMOLECOLARE IONICO COVALENTE

5 Esempio: NaCl Legame IONICO (tra metallo e non metallo) Il cloro ha un elevata affinità elettronica (acquista facilmente elettroni) Il sodio ha un potenziale di ionizzazione basso (perde facilmente elettroni) Tra ione Na+ e ione Cl- si manifesta attrazione coulombiana, in quanto sono carichi di segno opposto

6 Usando i simboli di Lewis Ogni atomo viene rappresentato dal suo simbolo, circondato da punti che indicano gli elettroni di valenza Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 Na+ 1s 2 2s 2 2p 6 Cl- Cl

7 1) l atomo di sodio perde un elettrone: l energia necessaria corrisponde all energia di prima ionizzazione (+ 496 Kj/mol) 2) L atomo di cloro acquista l elettrone perso dal sodio: in questa fase viene liberata energia che corrisponde all affinità elettronica del cloro (- 350 Kj/mol) = +146 I due ioni isolati sono meno stabili rispetto al sistema inziale (atomi neutri) 3) Quando gli ioni vengono avvicinati l energia coulombiana che si stabilisce tra i due è -589 Kj/mol IL BILANCIO TOTALE è -443Kj/mol

8 Legame covalente (tra elementi non metallici) Gli elementi non metallici formano legami covalenti tra loro condividendo coppie di elettroni Gli atomi dei non metalli condividono elettroni finché ciascuno di questi non abbia completato il proprio ottetto (o doppietto). La struttura di Lewis mostra la disposizione degli elettroni mediante puntini H H + H H H H H + Cl H Cl H Cl

9 Legame covalente NB: Per i non metalli del blocco p e per i metalli del blocco s il numero di elettroni di valenza è uguale al numero del gruppo NB: La condivisione di una coppia elettronica si definisce legame singolo; tuttavia gli atomi possono raggiungere l ottetto completo condividendo più di una coppia elettronica (legami doppi e tripli)

10 Legame covalente triplo N + N N N N N NB: 1) le coppie elettroniche non condivise(che non formano legami) si chiamano LONE PAIR 2) ogni trattino rappresenta un legame covalente; rappresenta cioè due elettroni, ognuno proveniente da un atomo

11 Ordine di legame Numero di coppie elettroniche che partecipano al legame tra due atomi Legame singolo ordine di legame 1 Legame doppio ordine di legame 2 Legame triplo ordine di legame 3 Lunghezza di un legame All aumentare dell ordine di legame, diminuisce la lunghezza del legame ed aumenta la sua energia (energia di legame = Energia necessaria per rompere i legame ed isolare gli atomi inizialmente legati)

12 Legame covalente polare L elettronegatività è una misura del potere di attrazione di un atomo su una coppia elettronica della molecola. Il legame covalente polare si stabilisce tra due atomi che recano carica parziale dovuta alla loro differenza di elettronegatività. Le cariche parziali generano un dipolo elettrico

13 L elettronegatività dipende dall energia di ionizzazione e dall affinità elettronica L elettronegatività aumenta lungo un periodo e diminuisce scendendo lungo un gruppo. All atomo più elettronegativo (F) è stato assegnato il valore di 4 Se in un legame le elettronegatività degli atomi sono uguali si ha un legame covalente apolare Se la differenza di elettronegatività è <2 il legame è covalente polare Se la differenza in elettronegatività è >2 il legame è ionico

14

15 Numero di ossidazione: carica che un atomo in una molecola assumerebbe se gli elettroni di legame venissero assegnati all atomo più elettronegativo tra quelli coinvolti???? H Cl H Cl H Cl H+ n.o.=+1 Cl - n.o.=-1

16 La somma dei numeri di ossidazione degli atomi che costituiscono una molecola è pari a zero per le molecole neutre Per gli ioni poliatomici la somma dei numeri di ossidazione è uguale alla carica dello ione (v.oltre) Esempi:.... O=N-O-H.... O=-2 N=+3 H= H-O-O-H.... O= -1

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