Volume atomico
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Numeri quantici n, l, m Regole Auf-Bau Principio di eclusione Pauli Regola di Hund E Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Volume atomico (Meyer) FIGURA 10-1 Una illustrazione della legge periodica - la variazione del volume atomico con il numero atomico Quando gli elementi sono disposti in ordine crescente di massa atomica, alcune proprietà ricorrono con periodicità Oltre il volume altre proprietà ricorrono periodicamente, durezza comprimibilità punti di ebollizione Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale La tavola periodica è costituita da 18 gruppi Periodicità Chimica periodicità nei raggi atomici FIGURA 10-4 Raggi atomici In un atomo maggiore è il numero di livelli elettronici e maggiore è la sua dimensione. Nel gruppo il raggio atomico aumenta dall’alto al basso pm=10-12m Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale metalli non metalli e metalloidi Raggi atomici, covalenti e ionici Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale andamenti periodici dei raggi FIGURA 10-8 Un confronto tra alcuni raggi atomici e ionici Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Energia di ionizzazione Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Energie di ionizzazione nel primo periodo Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Affinità elettronica FIGURA 10-9 Energie di prima ionizazione in funzione del numero atomico EA è una misura della variazione di energia che si verfica quando un atomo gassoso acquista elettroni: F(g) + e- F-(g) EA= -328kJ/mol si ha emissione di energia e il processo si dice esotermico Trasformandosi in F- l’atomo di fluoro passa da 1s22s22p5 + e- a 1s22s22p6 ossia la configurazione elettronica del Neon. ELETTRONEGATIVITÀ (EN) L’elettronegatività descrive la capacità di un atomo di competere per gli elettroni di legame Con gli altri atomi al quale è legato . La differenza di elettronegatività tra due atomi permette di quantizzare il carattere polare di un legame covalente tra i due atomi. Periodicità Chimica Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale andamenti periodici FIGURA 10-11 Proprietà atomiche e tabella periodica – Un riassunto LEGAME CHIMICO - TEORIA DI LEWIS La configurazione elettronica dei gas nobili è responsabile della loro inerzia chimica. Gli atomi degli altri elementi si combinano tra loro per raggiungere le configurazioni elettroniche dei gas nobili Gli elettroni esterni (di valenza), giocano un ruolo fondamentale nel legame chimico In alcuni casi gli elettroni vengono trasferiti da un atomo ad un altro (Legami ionici) In altri casi due o più coppie di elettroni vengono condivise tra gli atomi (Legami Covalenti) Ottetto (doppietto per l’idrogeno) Elettroni di valenza Li BBe Carbonio HHe Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale elettroni di core e di valenza legame ionico Na+ Cllegame covalente Cl—Cl legame covalente polare Li—Cl ottetto Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Elettronegatività descrive la capacità di FIGURA 11-4 Legami non polari e covalenti polari un atomo a competere per gli elettroni di legame dell’atomo a cui è legato sbilanciamento della carica elettronica Legame covalente polare Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale legame covalente polare legame covalente coordinativo - acidi e basi di Lewis Legame Chimico I molecole polari FIGURA 11-14 Molecole polari in un campo elettrico Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale (δ+)⎯⎯(δ-) dipoli r molecolari Μ = rδ Legame Chimico I lunghezze di legame Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale energie di legame Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale simboli e formule di Lewis Elettroni di valenza Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale simboli e formule di Lewis Esempio Struttura di Lewis del cianogeno C2N2 Il numero totale degli elettroni di valenza è 4+4+5+5=18 Identificare gli atomi centrali, (criterio minore elettronegatività) Elettronegatività del carbonio < elettronegatività dell’azoto N-C-C-N Sottrarre due elettroni per ogni legame della struttura di scheletro 18 – 6 = 12 elettroni Completare gli ottetti degli atomi terminali (N) •• •• •• •• N-C-C-N •• •• Utilizziamo Coppie di elettroni solitarie per completare L’ottetto dei C •• NC-CN •• •• •• •• •• N-C-C-N •• •• Esempi Classici H2, Cl2, O2, N2, H2O, NH3, NH4+, CS2, PCl3, HCN, C2H2, CH3COOH Risonanza O3, H2CO3, CO32-, C6H6 Carica Formale NO2+, COCl2, NOCl Ottetto Espanso e Ridotto BF3, PCl5, SF4, SF6 Carica Formale • • • • La somma delle cariche formali è zero per una molecola neutra, o pari alla carica per uno ione Le cariche formali devono essere le più piccole possibili in valore assoluto Atomi elettronegativi cariche formali negative Cariche dello stesso segno su atomi adiacenti sono improbabili Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale espansione FIGURA 11-8 Schema sommario per la scrittura di strutture di Lewis dell ottetto Legame Chimico I Chimica generale ed Inorganica: Chimica Generale insufficienze del modello di Lewis O2, NO, BH3 reattività dei gas nobili
