Legame chimico
Ionico, covalente, metallico
Gli unici atomi
isolati presenti
in natura sono
i gas nobili
Che hanno di speciale?
In tutti l’ultimo livello ha gli orbitali p, e s,
completi
QUINDI
Ultimo Livello con orbitali completi
=
stabilità
Strategia di tutti gli altri elementi per raggiungere la stabilità
Cercare di avere l’ultimo livello completo
Come?
UNENDOSI AD ALTRI ATOMI E
FOMANDO MOLECOLE
GLI ATOMI SI
UNISCONO PER
FORMARE
MOLECOLE
LEGAME
CHIMICO
PERCHE?
Per avere maggiore
stabilità energetica
COME?
Cercando di
raggiungere la
configurazione del gas
nobile più vicino
In natura solo i gas nobili si ritrovano allo stato
monoatomico.
Gli altri atomi tendono a legarsi spontaneamente fra di
loro per formare delle
MOLECOLE,
raggiungendo una condizione di
MAGGIORE STABILITA’ ENERGETICA
attraverso un processo che porta alla formazione del
LEGAME CHIMICO
Ogni molecola può essere
rappresentata nel modo più semplice
attraverso una
FORMULA CHIMICA,
formata dai simboli degli elementi
costituenti, che ne
indica la composizione qualitativa e
quantitativa.
H2SO4
Nel legame chimico
sono in gioco gli
elettroni di valenza
Ogni legame tra atomi
coinvolge gli elettroni
periferici, detti
ELETTRONI DI VALENZA
dell’atomo
I SIMBOLI DI LEWIS
SERVONO A
RAPPRESENTARE GLI
ELETTRONI DI
VALENZA
FORMALISMO SIMBOLICO DI LEWIS
E’ un modo per Rappresentare gli
elettroni di valenza.
SI USA IL SIMBOLO CHIMICO
DELL’ELEMENTO PIU’ UN PUNTINO
PER OGNI ELETTRONE DI VALENZA.
I puntini
(rappresentanti gli elettroni) sono
disposti ai quattro lati del simbolo
atomico.
Ciascun lato
può contenere sino a due puntini
(elettroni)
H
1
2
Li
Be
Il numero degli elettroni di
valenza corrisponde al
GRUPPO di appartenenza
nella
tabella periodica degli
elementi
ELEMENTI DI TRANSIZIONE
He
3
4
5
6
7
8
B
C
N
O
F
Ne
LA REGOLA DELL’OTTETTO
Tutto in natura tende ad avere la minima
energia, condizione nella quale si acquisisce la
massima stabilità.
In natura gli atomi isolati sono molto rari,
perché non sono stabili
A questa regola fanno eccezione i gas nobili, che
sono invece elementi
molto stabili
La loro stabilità risiede nella loro configurazione
elettronica esterna
(He fa eccezione)
nS2nP6
con gli orbitali S e P riempiti da 8 elettroni (un
ottetto)
La configurazione elettronica otteziale,
conferendo la massima stabilità
possibile, costituisce il riferimento che tutti gli
atomi cercano di raggiungere attraverso le
reazioni chimiche
Tutti gli elementi reagiscono e formano legami
per raggiungere la configurazione più stabile
ovvero la configurazione elettronica esterna del
gas nobile più vicino
Come fanno gli atomi a
formare i legami
Cedono o
acquistano
elettroni da
un atro atomo
LEGAME
IONICO
Condividono
elettroni con un
altro atomo
LEGAME
COVALENTE
Dipende dalla differenza di
elettronegatività tra gli i
atomi che formano il
legame
Un LEGAME COVALENTE
si forma:
• fra atomi uguali
•Tra atomi che hanno una modesta
differenza di elettronegatività (compresa
tra 0 e 1,9)
Gli atomi mettono in compartecipazione
una coppia di elettroni in un orbitale che
abbraccia entrambi gli atomi
Se i due atomi hanno
ELETTRONEGATIVITA’ COMPARABILE e la differenza
fra le due è compresa tra (
0-0,3):
Gli ELETTRONI si LOCALIZZANO IN MEZZO ai due atomi
Legame Covalente OMOPOLARE (PURO)
Esempio: molecola di cloro
Se i due atomi hanno ELETTRONEGATIVITA’ DIVERSA, MA NON
TROPPO (D 0,3-1,7):
Gli ELETTRONI si LOCALIZZANO IN MEZZO ai due atomi,
ma un po’ SPOSTATI verso l’atomo più elettronegativo
Legame Covalente ETEROPOLARE
MAGGIORE E’ LA
DIFFERENZA DI
ELETTRONEGATIVITA’, PIU’
POLARE
E’ IL LEGAME
LEGAME IONICO
si forma fra atomi che
hanno una forte differenza di
elettronegatività
(superiore a 1,9)
Uno o più elettroni passano
all’atomo più elettronegativo
Si forma uno IONE POSITIVO e
uno IONE NEGATIVO che si
attraggono
Atomo di sodio e di cloro
LEGAME IONICO
CATIONE
ANIONE
Quando due atomi (un metallo e un atomo di un
elemento degli ultimi gruppi) si avvicinano,
gli elettroni del livello più esterno dell’atomo meno
elettronegativo passano all’atomo più
elettronegativo.
Fra i due ioni con cariche elettriche opposte si
stabilisce un’attrazione di tipo elettrostatico che li
tiene uniti:
Legame ionico.
Basso potenziale di
ionizzazione
I composti ionici sono tutti SOLIDI a
temperatura ambiente.
Alta affinità
elettronica
Nel solido gli ioni si dispongono
secondo un RETICOLO
CRISTALLINO
ordinato che permette di rendere
massima l'attrazione tra le
particelle di carica opposta e
minima la repulsione tra quelle
della stessa carica.
Ad esempio nel reticolo
cubico del NaCl ogni
catione Na+ è circondato da
sei anioni Cl- e viceversa.
NaCl
Hanno in genere punti di fusione
elevati e punti di ebollizione ancora
più elevati, per cui è difficile farli
passare allo stato di vapore.
Ciò indica che
l’attrazione fra gli ioni è forte, per
cui occorre molta energia per
separarli.
Legame metallico
BASSA ENERGIA DI IONIZZAZIONE
Gli e- sono attratti debolmente dai nuclei e
sono liberi di muoversi
Si forma il
Reticolo cristallino
In cui gli e- esterni sono DELOCALIZZATI
La libertà di movimento degli elettroni è
all’origine delle proprietà dei metalli:
CONDUCIBILITA’ ELETTRICA
CONDUCIBILITA’ TEMICA
MALLEABILITA’ E DUTTILITA’
fine
