APPUNTI DI CHIMICA L’Orbitale è una zona di spazio intorno al nucleo dove è massima la probabilità di trovare l’elettrone. In base al principio di Pauli in un orbitale possono stare solo due elettroni a condizione che abbiano lo spin opposto. L’Orbita è una zona di spazio intorno al nucleo che comprende uno o più orbitali. La prima Orbita comprende un solo orbitale e quindi due elettroni. Giacché ad ogni elettrone corrisponde un elemento chimico, la prima orbita comprende due elementi e cioè l’Idrogeno e l’Elio. Nella Tavola Periodica, l’Orbita coincide con il Periodo. La seconda Orbita comprende 4 Orbitali e quindi otto elettroni e quindi otto elementi (dal Litio al Neon, vedi secondo periodo della Tavola). La terza Orbita comprende 9 orbitali ma, dal punto di vista energetico, vengono prima i primi 4 orbitali della terza orbita poi i primi due orbitali della quarta orbita e poi gli altri 5 orbitali della terza orbita. In pratica, quindi, il terzo Periodo della Tavola comprende 4 orbitali (dal Sodio all’Argon) come la seconda, poi viene il Potassio ed il Calcio che appartengono al quarto Periodo (e cioè alla quarta orbita) ed infine seguono 10 elementi (dallo Scandio allo Zinco) che sono gli elementi corrispondenti al riempimento dei 5 orbitali residui della terza Orbita. L’Elettronegatività è la capacità che ha un atomo di addensare su di sé carica elettrica negativa. Ogni elemento ha il suo valore di Elettronegatività (vedi scala di Pauling). In generale, l’Elettronegatività cresce da sinistra (primo gruppo) verso destra (settimo gruppo) mentre, nel gruppo, decresce dall’alto verso il basso. Ed infatti il Fluoro, che è il capogruppo del settimo gruppo, è l’elemento più elettronegativo che c’è mentre il secondo non è il Cloro che sta sotto il Fluoro al settimo gruppo ma l’Ossigeno che è il capogruppo del sesto gruppo. Gli elementi poco elettronegativi anche detti elettropositivi sono quelli del primo, secondo e terzo gruppo e si dicono elementi a carattere metallico o metalli in quanto i metalli propriamente detti (Alluminio, Ferro, Rame ecc.) sono tutti molto poco elettronegativi. Gli elementi più elettronegativi, anche detti non metalli, sono quelli del quinto, sesto e settimo gruppo. Infine, ci sono alcuni elementi, che prendono il nome di anfoteri, i quali si comportano da metalli in presenza di un non metallo e da non metallo in presenza di un metallo. In genere, questi elementi sono individuati nella Tavola Periodica da una linea che li tocca (Boro, Alluminio, Silicio, Germanio, ecc.) e non appartengono tutti al quarto gruppo. La Valenza di un elemento chimico è il numero di elettroni che un elemento mette a disposizione per fare composti con altri elementi. In generale, gli elementi del 1°, 2° e 3° gruppo hanno una sola valenza e cioè, rispettivamente, 1, 2 e 3 mentre gli elementi del 4° gruppo, sempre in generale, hanno due valenze : la 2 e la 4. Quelli del quinto gruppo la 3 e la cinque, quelli del sesto la quattro e la sei e quelli del settimo la 1, la 3, la 5 e la 7. Ci sono molte eccezioni a questa regola di carattere generale. Ad esempio l’Ossigeno (sesto gruppo) ha soltanto la 2. Il Fluoro (7° gruppo) ha soltanto la 1 e così via. Le valenze sono in genere indicate nella tavola periodica. Il numero di ossidazione è la valenza con il segno + o con il segno – a seconda se l’elemento ha perso elettroni oppure gli ha acquistati ovvero se ha messo in comune elettroni con un elemento più elettronegativo oppure meno elettronegativo. Il Carbonio, ad esempio, usa la valenza 4 per fare con l’Ossigeno l’anidride carbonica (CO2), giacché l’Ossigeno è più elettronegativo del Carbonio quest’ultimo diventa +4 e l’Ossigeno -2 come se il Carbonio avesse ceduto 4 elettroni all’Ossigeno.