Legame covalente e polarità

Questa sezione si concentra sul legame covalente e introduce il concetto di polarità dei legami.

Il legame covalente si forma quando due atomi condividono una o più coppie di elettroni. Può essere rappresentato utilizzando i simboli di Lewis, che mostrano la disposizione degli elettroni di valenza attorno agli atomi.

Esempio: La molecola di idrogeno (H₂) è un esempio classico di legame covalente, dove i due atomi di idrogeno condividono una coppia di elettroni.

Il capitolo introduce anche il concetto di legami multipli, dove gli atomi possono condividere due o tre coppie di elettroni. Questi legami sono più forti e richiedono più energia per essere spezzati.

Un tipo particolare di legame covalente è il legame covalente dativo, dove la coppia di elettroni condivisa proviene da uno solo degli atomi partecipanti. Questo tipo di legame è importante nella formazione di complessi o composti di coordinazione.

Definizione: Un complesso o composto di coordinazione si forma quando un metallo o uno ione metallico viene circondato da atomi donatori di elettroni, appartenenti a molecole o ioni negativi.

La sezione introduce poi il concetto di elettronegatività e come influenza la natura dei legami:

• Legame covalente puro: tra atomi con elettronegatività uguale o molto simile
• Legame covalente polare: tra atomi con differenza di elettronegatività moderata, porta alla formazione di un dipolo
• Legame ionico: tra atomi con grande differenza di elettronegatività

Highlight: La differenza di elettronegatività tra gli atomi determina il tipo di legame che si forma: covalente puro, covalente polare o ionico.

Il capitolo fornisce anche una guida su come prevedere il tipo di legame in base agli elementi coinvolti:

1. Metallo + metallo = legame metallico
2. Non metallo + non metallo = legame covalente (puro o polare)
3. Metallo + non metallo = legame ionico

Questa comprensione dei diversi tipi di legami e della loro relazione con l'elettronegatività è fondamentale per prevedere le proprietà delle sostanze e il loro comportamento chimico.

Struttura di Lewis e forma delle molecole

Questa sezione si concentra sulla rappresentazione delle strutture molecolari attraverso il metodo di Lewis e introduce il concetto di forma delle molecole.

Il metodo di Lewis è una tecnica fondamentale per rappresentare i legami covalenti e la disposizione degli elettroni nelle molecole. Il capitolo fornisce una procedura dettagliata per disegnare le strutture di Lewis:

1. Identificare l'atomo centrale (solitamente il meno elettronegativo)
2. Contare gli elettroni di valenza totali
3. Posizionare coppie di elettroni tra gli atomi legati
4. Completare gli ottetti degli atomi esterni
5. Distribuire gli elettroni rimanenti sull'atomo centrale
6. Creare legami multipli se necessario
7. Verificare il numero corretto di elettroni e legami

Highlight: Le strutture di Lewis sono uno strumento essenziale per visualizzare la disposizione degli elettroni di valenza e i legami in una molecola.

Il capitolo introduce poi il concetto di forma delle molecole, che descrive come gli atomi si dispongono nello spazio tridimensionale. La forma molecolare è determinata da due fattori principali:

1. Lunghezza di legame: la distanza tra i nuclei degli atomi legati
2. Angolo di legame: l'angolo formato dagli assi che congiungono i nuclei degli atomi

Definizione: L'angolo di legame è l'angolo formato dagli assi che congiungono i nuclei degli atomi legati in una molecola.

La sezione presenta la teoria VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion), un modello che prevede la forma delle molecole basandosi sulla repulsione tra le coppie di elettroni del guscio di valenza. I principi fondamentali della teoria VSEPR sono:

1. La disposizione degli atomi dipende dal numero totale di coppie elettroniche intorno all'atomo centrale
2. Le coppie elettroniche si respingono e si dispongono alla massima distanza possibile

Il capitolo illustra le forme molecolari più comuni in base al numero di coppie elettroniche:

• 2 coppie: lineare (es. BeH₂)
• 3 coppie: triangolare planare (es. BH₃)
• 4 coppie: tetraedrica (es. CH₄)
• 5 coppie: bipiramidale trigonale
• 6 coppie: ottaedrica

Vocabulary: Coppie solitarie - coppie di elettroni non condivise che rimangono intorno agli atomi in una molecola.

La comprensione della forma delle molecole è cruciale per prevedere molte proprietà chimiche e fisiche delle sostanze, come la polarità, la reattività e le interazioni intermolecolari.