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- Gregorio Carletti
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4 ELETTRONEGATIVITA CAPACITA DI UN ATOMO DI ATTIRARE UNA COPPIA DI ELETTRONI DI LEGAME DETERMINANDO COSI IL TIPO DI LEGAME CHE SI VIENE A FORMARE. DERIVA DA ALTRE DUE GRANDEZZE I. Energia di ionizzazione: l energia necessaria per allontanare un elettrone, trasformando l atomo in uno ione positivo. II. Affinita elettronica: energia liberata quando si acquista un elettrone (ione negativo)
5 Legame covalente
6 Polarizzazione del legame covalente
7 Legami multipli Quando c è più di un singoletto su un atomo questo può formare più di un legame covalente Se tutti e due gli atomi hanno più di un singoletto si possono formare legami multipli (doppi o tripli) O : : O N N O : :C : : O 7
8 Legame dativo
9 Legame dativo
10 Il legame ionico È la forza di attrazione che tiene uniti gli ioni di segno opposto Gli ioni di carica opposta si formano poiché ci sono elementi che hanno una fortissima tendenza a perdere elettroni ed altri ad acquistarne Avviene uno scambio Me N-M 10
11 Formare il legame ionico Se due elementi con una forte differenza di elettronegatività sono posti a contatto avverranno due cose: Ci sarà uno scambio di elettroni e formazione di cationi () e anioni (-) Cationi e anioni si organizzano per formare una sostanza ionica Le sostanze ioniche sono: Formate da una sequenza regolare e ordinata di cationi e anioni nello spazio La forza che mantiene l insieme stabile è indicata come legame ionico 11
12 Formazione del legame ionico nel cloruro di sodio (NaCl) 1 L atomo di sodio perde il suo elettrone esterno e diventa uno ione positivo. = Atomo di sodio (Na) Na Na
13 2 L atomo di cloro acquista l elettrone perduto dal cloro e diventa ione negativo. Cl Cl -
14 3 I due ioni, avendo cariche elettriche di segno opposto, si attirano e restano uniti. = Atomo di sodio (Na) = Atomo di cloro (Cl) Na Cl - NaCl
15 I composti ionici NaCl rapporto 1: Sono solidi cristallini Sono costituiti da un reticolo tridimensionale e ordinato di cationi e anioni che si dispongono in modo da annullare le cariche opposte (il composto è neutro) La formula di un sale non indica una molecola ma solo il rapporto numerico delle specie chimiche nel cristallo 15
16 i composti ionici gli ioni con cariche opposte si attirano per bilanciare le cariche Cl Cl Al Cl I 3 elettroni periferici dell alluminio vanno a 3 atomi di cloro e lo ione alluminio trivalente positivo attira i 3 ioni cloro monovalenti negativi ( 3-3 = 0 ) AlCl 3 i composti ionici sono solidi cristallini (disposizione ordinata e ripetitiva degli ioni nello spazio) La disposizione degli ioni dipende dalla carica e dal volume ionico. La forma tridimensionale cui danno origine cella elementare
17 Caratteristiche dei composti ionici Sono solidi a temperatura ambiente Hanno alte temperature di fusione Si presentano in forme cristalline regolari e geometricamente ben definite Rapporto tra le cariche Rapporto tra le dimensioni degli ioni Conducono la corrente solo in forma liquida (fusi) o in soluzione In forma solida invece non conduce Rispondono alle tensioni in modo fragile a volte rompendosi con piani di sfaldamento Quasi tutti si sciolgono bene in acqua e in altri solventi polari 17
18 Caratteristiche dei composti ionici allo stato liquido Quando il composto ionico è allo stato liquido, ogni ione è circondato da ioni di segni opposto; per le caratteristiche proprie dei liquidi, gli ioni non sono vincolati a posizioni fisse, ma possono muoversi attraverso il liquido. Ciò spiega perché i composti ionici allo stato liquido sono in grado di condurre corrente elettrica. Si ha, perciò, un passaggio di corrente quando delle particelle carche si muovono. Se nel liquido si immergono due elettrodi aventi cariche di segno opposto, gli ioni positivi migrano verso l elettrodo negativo, mentre gli ioni negativi vanno verso l elettrodo positivo. elettrodo positivo () elettrodo negativo (-) Direzione di migrazione degli ioni verso i due elettrodi immersi in un composto ionico allo stato fuso.
19 legame metallico I metalli sono solidi ma i loro atomi, sotto sollecitazione, cambiano di posizione (duttilità e malleabilità) allo stato neutro, conducono la corrente elettrica (ci sono quindi particelle dotate di carica elettrica in grado di muoversi) MODELLO nuclei immersi in una nuvola comune di elettroni, costituita dagli elettroni periferici, attratti contemporaneamente da tutti i nuclei, debolmente, e perciò in grado di muoversi, rispondendo a campi elettrici
20 Come si forma Na Prendiamo come esempio il sodio (Na) Il sodio è un metallo che ha un elettrone in eccesso che perde con grande facilità formando cationi Na Tanti atomi insieme formeranno un aggregato di moltissimi cationi disposti in modo ordinato, praticamente cristallino Una nuvola di elettroni si disperderà su tutto il solido che saranno messi in comune, condivisi da tutti i cationi 20
21 Un modello plausibile La nube di elettroni funziona da collante per i cationi metallici Questi ultimi non riuscirebbero a mantenersi insieme poiché hanno tutti la stessa carica e si respingerebbero Na Na Na Na Na Na Na Na Na e - Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na e - Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na e
22 Molte cose sono spiegate I metalli conducono bene la corrente anche allo stato solido Conducono bene anche il calore Sono lucenti Sono duttili e malleabili Formano facilmente leghe (soluzioni solide) Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na 22
23 IL LEGAME A IDROGENO
24 Il legame a idrogeno, o a ponte di idrogeno, è un legame che si forma fra molecole che contengono un atomo di idrogeno legato ad un altro atomo più elettronegativo e di piccole dimensioni. Il legame in queste molecole è covalente polare, con polarità accentuata: l atomo di idrogeno è parzialmente positivo, l altro atomo è parzialmente negativo. Si stabilisce allora un attrazione elettrostatica fra l atomo di idrogeno di una molecola e l altro atomo di un altra molecola. Gli atomi che sono allo stesso tempo sufficientemente elettronegativi e piccoli sono soltanto tre: quelli dell azoto, dell ossigeno e del fluoro. Quindi si formano legami a idrogeno quando un atomo di idrogeno è legato a uno di questi tre atomi. Quindi come esempi possiamo analizzare in dettaglio: la molecola dell acqua (H 2 O) la molecola del fluoruro di idrogeno (HF)
25 forze di Van der Waals: interazioni tra molecole neutre in sostanze solide, liquide, gassose debolment molecole polari molecole apolari distribuzione disomogenea della nube elettronica attorno ai nuclei dipolo-dipolo parte δ di una molecola si avvicina a parte δ- di altra molecola * - legame idrogeno idrogeno di una molecola viene attirato da doppietto di un atomo di altra molecola distribuzione omogenea della nube elettronica attorno ai nuclei dipoli istantanei disomogeneità statistiche delle nubi elettroniche che provocano dipoli temporanei che polarizzano altre molecole δ
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= Atomo di idrogeno (H) molecola dell idrogeno (H 2 )
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