Corsi di recupero 2012
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CORSI DI RECUPERO 2012 Classi seconde Biennio Tecnico Tecnologico Docente: Luciano Canu TAVOLA PERIODICA La tavola periodica degli elementi È una tabella che raccoglie e rappresenta tutti gli elementi conosciuti Rappresenta: ogni elemento è rappresentato con una casella che contiene il suo simbolo Raccoglie: Ordine di numero atomico Per gruppi (somiglianza chimica – configurazione di valenza) Metalli e non metalli Per periodi (mettono l’ultimo elettrone in quel livello) STRUTTURA ELETTRONICA DELL’ATOMO Numero e disposizione degli elettroni all’interno dell’atomo Numero atomico (Z): numero di protoni presenti in quell’elemento Non basta conoscere il numero totale degli elettroni Per un atomo neutro, quindi, anche il numero degli elettroni è uguale a Z Gli elettroni si dispongono secondo schemi piuttosto complessi attorno al nucleo Una versione semplificata dispone gli elettroni secondo livelli energetici principali A ciascun livello è associato un numero intero diverso da 0 chiamato numero quantico principale (n) Ad n è associata l’energia del livello (si può calcolare) Maggiore è n maggiore è l’energia del livello GLI ELETTRONI ED I LIVELLI Gli elettroni sono indistinguibili Acquisiscono l’energia del livello in cui si trovano L’energia dei livelli è quantizzata e stabilisce la distanza permessa di ogni livello e quindi di ogni elettrone La teoria della quantizzazione dell’energia afferma che esiste una quantità minima di energia (quanto) tutta l’energia è scambiata in multipli del quanto fondamentale (fotone) Bohr aveva utilizzato la teoria quantica per spiegare la stabilità dei livelli e degli elettroni associati LIVELLI ELETTRONICI SEMPLIFICATI È possibile rappresentare in modo semplice la configurazione elettronica dei primi 20 elementi della tavola 1 + - - - - 7 + - 3 + 2 + - - - - 4 + - - - - 6 + 5 + - - - - - - - - ESERCIZIO 1 Costruisci la configurazione elettronica semplificata dell’atomo con numero atomico 18 L’elemento è l’ argon, un gas nobile - - - - - - - - 18 + 1° - - - - - - - - - - ESERCIZIO 2 Stabilisci la valenza dell’elemento con Z=13 utilizzando la configurazione elettronica semplificata L’elemento è Al - - - - 13 + - 1° - - - - - - - NOTAZIONE DI LEWIS È una versione semplificata delle configurazioni elettroniche di valenza di alcuni elementi Notazione di Lewis è un insieme di regole utilizzato per rappresentare gli elettroni di valenza di un elemento Presenta diversi vantaggi come Permette di prevedere le valenze degli elementi Principale (elettroni spaiati – singoletti) Valenze secondarie (doppietti di non legame) Comportamento metallico e non metallico CONFIGURAZIONI ELETTRONICHE STABILI Le configurazioni elettroniche caratterizzate da 4 doppietti dello strato di valenza sono stabili (basso valore energetico) Gli elementi che possiedono questa configurazione non hanno bisogno di reagire in alcun modo, la loro inerzia chimica è tale che sono denominati gruppo dei gas nobili o inerti Lo stato gassoso è giustificato dal fatto che sono sostanze monoatomiche e quindi a temperatura ambiente non riescono a condensare Tutto ciò si riassume con la regola dell’ottetto: Tutti gli elementi cercano di completare lo strato di valenza con 8 elettroni poiché è una configurazione stabile COMPORTAMENTO DEGLI ELEMENTI Comportamento chimico degli elementi è in relazione con la loro configurazione elettronica di valenza Alcuni elementi (Na) possiedono pochi elettroni di valenza, possono raggiungere l’ottetto in due modi: Acquisire i molti elettroni mancanti (7) - anione Perdere un elettrone mostrando lo strato sottostante completo (1) – catione Questi elementi perdono i pochi elettroni di valenza caricandosi positivamente (metalli) L’elemento metallico diventa molto più piccolo quando perde gli elettroni di valenza perché perde un livello energetico LE SEMIREAZIONI La formazione di un catione da un metallo C Cn+ + ne Na Na+ + e Mg Mg2+ + 2e Al Al3+ + 3e La formazione di un anione da un non-metallo A + ne- An F + e - F S + 2e- S2 Tutti gli elementi cercano di raggiungere l’isoelettronicità col gas nobile più vicino ESERCIZIO Prevedere il comportamento dei seguenti elementi e scrivere le semireazioni Ga È un elemento del III gruppo con 3 elettroni di valenza, quindi avrà la tendenza a perdere elettroni Ga Ga3+ + 3eRb È un elemento del I gruppo con 1 elettrone di valenza, quindi avrà la tendenza a perdere 1 elettrone Rb Rb+ + eSe È un elemento del VI gruppo con 6 elettroni di valenza, quindi avrà la tendenza a acquistare 2 elettroni FORMAZIONE DI UN COMPOSTO IONICO La cessione e l’acquisizione di elettroni deve essere contemporanea C Cn+ + ne- A + ne- An- Sommando membro a membro C + A + ne- Cn+ + An- + ne- CA Na + Cl Na+ + Cl- NaCl Questa reazione rappresenta la formazione del legame ionico in un composto salino CARATTERISTICHE DEI COMPOSTI IONICI Struttura interna (microscopico) La formula di un composto ionico (NaCl) indica solo il rapporto numerico tra cationi e anioni (1:1) Non individua una unità autonoma come nel caso delle molecole La struttura è descritta in termini di interazioni elettrostatiche tra cariche opposte e quindi utilizzando la legge di Coulomb I due ioni si dispongono in modo regolare nelle 3 dimensioni formando un reticolo ordinato (cristallo) di estensione indefinita Prevalgono le forze attrattive La struttura ionica è robusta, i Sali sono altofondenti
