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Chimica /
legami chimici primari (senza legame metallico)
Simone PICA
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schema generale molto semplice sui legami chimici, tranne quello metalllico perché non sono riuscito a capirlo ahhhahaah
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Sintesi
I legami chimici Le forze che tengono uniti gli atomi in una molecola sono detti legami chimici. Sono gli elettroni del livello energetico piu esterno di un atomo che partecipano al legame (elettroni di valenza), mentre gli elettroni piu interni non sono coinvolti. Gli elettroni di valenza vengono rappresentati in mode pratico da punti che circondano in modo simmetrice il simbolo dell'elemente (simboli a punti di Lewis). 1A Ad esempio nella molecola di idrogeno (H₂), usando la simbologia di Lewis si ha: H• + •H→ A:A H. Li. 2A 3A Be. B. Na. Mg. Al. Și :P. Il numero di elettroni di valenza di un atomo e uguale al numero del gruppo a cui l'elemento apparitene. Esistono tre classi di legami chimici: il legame covalente, il legame ionico e il legame metallice Legame covalente apolare (o puro) e polare Il legame covalente pure si verifica quando due atemi identici sono legati tra loro. 4A 5A Quando si forma un legame chimico, l'attrazione del nucleo positivo di ciascun atomo sui due elettroni bilancia la repulsione protone-protone ed elettrone-elettrone Il legame covalente Un legame covalente consiste in una coppia di elettroni messa in comune tra due atomi di non metalli (la coppia di elettroni appartiene ad entrambi gli atomi) Ogni ateme, quando forma legami chimici con altri atemi, assume la configurazione ad otto elettroni nel livello di valenza (regola...
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dell'ottetto). •Legami covalenti multipli In alcune molecole due atomi, per raggiungere la configurazione ad ottetto, devono condividere due coppie di elettroni, (rappresentate con due trattini), si tratta quindi di un doppio legame; se le coppie di elettroni messe in comune sono tre, si tratta di un triple legame. Quando due atomi diversi formano legami covalenti, il doppietto elettronice, non sarà equamente condiviso, poichè un elemente presenterà una maggiore forza di attrazione per gli elettroni rispetto all'altro elemento. Il legame che si forma avra un'estremità positiva ed una negativa: in questo caso si forma un legame covalente polare 6A In modo più pratico, la coppia di elettroni di legame viene rappresentata da un trattino che unisce i due atomi: H-H 7A 8A He: •L'elettronegatività L'elettronegativita e la misura della capacità di un atomo, in una molecola, di attrarre verso di sè gli elettroni condivisi di un legame covalente. In ogni periodo l'elettronegatività aumenta da sinistra verso destra: il valore più basso si presenta coi metalli alcalini e quello più alto con gli alogeni. I valori dei gas nobili non sono ancora ben conosciuti Esempio di doppio legame covalente è la molecola di etilene (CH), che presenta un doppio legame carbonio- carbonio; anche la molecola di ossigeno è un esempio di legame doppio. Nella molecola di azote, gli atomi mettone in comune tre coppie di elettroni, è quindi un esempio di legame triple •Caratteristiche del legame covalente -La distanza tra i nuclei di due atomi legati con un legame covalente e chiamata lunghezza di legame -La quantità di energia richiesta per rompere un legame chimice tra due atomi in una molecola alle state gassose prende il nome di energia di legame Il legame lonico I composti ionici presentano un reticolo formato da ioni positivi e ioni negativi Il legame covalente dative Quando il doppietto elettronico condiviso è fornito da un sele atomo, il legame covalente è detto legame covalente dative Si definisce legame ionico l'attrazione tra ioni aventi carica opposta. + Na. CI: Atomo di Atomo di Trasferimento di un un metallo un non metallo elettrone dal sodio al cloro La lunghezza di legame di molecole semplici, H₂, Cl₂ etc.. puo essere calcolata con i valori dei raggi atomici. La lunghezza di legame diminuisce quando il numero di coppie di elettroni condivisi aumenta. L'elettronegatività degli atomi in una molecola da indicazioni sul carattere ionico o covalente di un legame •Proprietà dei composti ionici -I composti ionici sono sostanze solide cristalline che presentane elevate temperature di fusione per le notevoli forze di legame L'energia per scindere una molecola e calcolata in kJ/mol. La quantita di energia che si deve fornire per rompere un legame e tanto maggiore quanto più il legame è forte, quindi se aumenta il numero di legami tra gli atomi, l'energia di legame cresce - composti ionici, al contrario di quelli covalenti, sono conduttori di energia elettrica. [NaⒸ+cI:] → Nat Cl- elettronica ad ottette nell'ultimo livelle. Ad esempio nell'acido nitrice (HNO₂), l'azote condivide il doppietto elettronico disponibile, creando un legame covalente dative Nella relazione tra un metallo con un metallo, se la differenza di elettronegatività è sufficientemente elevata, si verifica il trasferimento di uno o più elettroni da un atome all'altro :Ö: H-O-N=O Gli atomi del metallo cedono elettroni e diventano ioni positivi (cationi), mentre gli atomi del non metallo acquistano elettroni e diventano ioni negativi (anioni) raggiungendo la configurazione Quando la differenza di Elettro negatività tra due atomi e compresa tra 0 e 0,4 il legame si può considerare covalente puro mentre tra 0,4 e 1,7 legame e covalente polare Allo stato fuso un composto ionico conduce elettricità perche gli ioni sono liberi di muoversi, mentre allo stato solide, un composte ionice nen conduce elettricità Se la differenza di elettronegatività e superiore a 1,7 il legame viene considerato ionice -Secondo la legge di Coulomb, in un composte ionice la forza di legame aumenta con il crescere della carica degli catione e dell'anione ieni Per condurre la corrente elettrica, una sostanza deve soddisfare due condizioni: -la forza di legame, inoltre, dipende dalle dimensioni del -la sostanza deve contenere ioni; -gli ioni devono essere liberi di muoversi. Le sostanze che, disciolte in acqua allo stato fuso conducono la corrente elettrica sono dette elettroliti. Quelle che non presentano questa proprietà sono dette non elettroliti Gli ioni poliatomici Due o più atomi legati tra loro con legami covalenti possono mostrare complessivamente negativa carica positiva e Questo gruppo di atomi costituisce une ione poliatomico perche possiede carica elettrica Un esempio di ione poliatomico positive e le ione ammonie [NH₂]* Un esempio di ione poliatomico negative e le ione nitrate [NO]
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dell'ottetto). •Legami covalenti multipli In alcune molecole due atomi, per raggiungere la configurazione ad ottetto, devono condividere due coppie di elettroni, (rappresentate con due trattini), si tratta quindi di un doppio legame; se le coppie di elettroni messe in comune sono tre, si tratta di un triple legame. Quando due atomi diversi formano legami covalenti, il doppietto elettronice, non sarà equamente condiviso, poichè un elemente presenterà una maggiore forza di attrazione per gli elettroni rispetto all'altro elemento. Il legame che si forma avra un'estremità positiva ed una negativa: in questo caso si forma un legame covalente polare 6A In modo più pratico, la coppia di elettroni di legame viene rappresentata da un trattino che unisce i due atomi: H-H 7A 8A He: •L'elettronegatività L'elettronegativita e la misura della capacità di un atomo, in una molecola, di attrarre verso di sè gli elettroni condivisi di un legame covalente. In ogni periodo l'elettronegatività aumenta da sinistra verso destra: il valore più basso si presenta coi metalli alcalini e quello più alto con gli alogeni. I valori dei gas nobili non sono ancora ben conosciuti Esempio di doppio legame covalente è la molecola di etilene (CH), che presenta un doppio legame carbonio- carbonio; anche la molecola di ossigeno è un esempio di legame doppio. Nella molecola di azote, gli atomi mettone in comune tre coppie di elettroni, è quindi un esempio di legame triple •Caratteristiche del legame covalente -La distanza tra i nuclei di due atomi legati con un legame covalente e chiamata lunghezza di legame -La quantità di energia richiesta per rompere un legame chimice tra due atomi in una molecola alle state gassose prende il nome di energia di legame Il legame lonico I composti ionici presentano un reticolo formato da ioni positivi e ioni negativi Il legame covalente dative Quando il doppietto elettronico condiviso è fornito da un sele atomo, il legame covalente è detto legame covalente dative Si definisce legame ionico l'attrazione tra ioni aventi carica opposta. + Na. CI: Atomo di Atomo di Trasferimento di un un metallo un non metallo elettrone dal sodio al cloro La lunghezza di legame di molecole semplici, H₂, Cl₂ etc.. puo essere calcolata con i valori dei raggi atomici. La lunghezza di legame diminuisce quando il numero di coppie di elettroni condivisi aumenta. L'elettronegatività degli atomi in una molecola da indicazioni sul carattere ionico o covalente di un legame •Proprietà dei composti ionici -I composti ionici sono sostanze solide cristalline che presentane elevate temperature di fusione per le notevoli forze di legame L'energia per scindere una molecola e calcolata in kJ/mol. La quantita di energia che si deve fornire per rompere un legame e tanto maggiore quanto più il legame è forte, quindi se aumenta il numero di legami tra gli atomi, l'energia di legame cresce - composti ionici, al contrario di quelli covalenti, sono conduttori di energia elettrica. [NaⒸ+cI:] → Nat Cl- elettronica ad ottette nell'ultimo livelle. Ad esempio nell'acido nitrice (HNO₂), l'azote condivide il doppietto elettronico disponibile, creando un legame covalente dative Nella relazione tra un metallo con un metallo, se la differenza di elettronegatività è sufficientemente elevata, si verifica il trasferimento di uno o più elettroni da un atome all'altro :Ö: H-O-N=O Gli atomi del metallo cedono elettroni e diventano ioni positivi (cationi), mentre gli atomi del non metallo acquistano elettroni e diventano ioni negativi (anioni) raggiungendo la configurazione Quando la differenza di Elettro negatività tra due atomi e compresa tra 0 e 0,4 il legame si può considerare covalente puro mentre tra 0,4 e 1,7 legame e covalente polare Allo stato fuso un composto ionico conduce elettricità perche gli ioni sono liberi di muoversi, mentre allo stato solide, un composte ionice nen conduce elettricità Se la differenza di elettronegatività e superiore a 1,7 il legame viene considerato ionice -Secondo la legge di Coulomb, in un composte ionice la forza di legame aumenta con il crescere della carica degli catione e dell'anione ieni Per condurre la corrente elettrica, una sostanza deve soddisfare due condizioni: -la forza di legame, inoltre, dipende dalle dimensioni del -la sostanza deve contenere ioni; -gli ioni devono essere liberi di muoversi. Le sostanze che, disciolte in acqua allo stato fuso conducono la corrente elettrica sono dette elettroliti. Quelle che non presentano questa proprietà sono dette non elettroliti Gli ioni poliatomici Due o più atomi legati tra loro con legami covalenti possono mostrare complessivamente negativa carica positiva e Questo gruppo di atomi costituisce une ione poliatomico perche possiede carica elettrica Un esempio di ione poliatomico positive e le ione ammonie [NH₂]* Un esempio di ione poliatomico negative e le ione nitrate [NO]