LEZIONE CHIMICA 16

•legame ionico• composti ionici

•Legame metallico• legami intermolecolari

formazione di ioni

il fluoro è l’elemento più elettronegativo (4): la molecola di gas F2 acquista 2 elettroni e si trasforma in 2 anioni F-, ciascuno con una carica elettrica negativa (monovalenti)e con l’ultimo livello completo, il livello 2, con 8 elettroni

il litio è un elemento poco elettronegativo (1): l’atomo del metallo Li perde l’ elettroneperiferico e si trasforma in ione Li+ (catione monovalente) . Mostra il penultimolivello di E completo (per il litio risulta essere il livello 1, con 2 soli elettroni)

atomo F (Z=9), VII gruppo (7 elettroni esterni)

atomo Li (Z=3), I gruppo(1 elettrone esterno)

le cariche degli ioni dipendono dalla differenza

numero protoni (Z)—

numero elettroni

Differenza di elettronegatività > 1,9Δ E tra atomi di metalli (meno di 4 elettroni) e di non metalli (da 4 a 7)• anche formando doppietti misti, il metallo non raggiunge l’ottetto

allora cede gli elettroni periferici e mostra il penultimo livello completo

• diventa uno ione positivo (n° protoni > n° elettroni)• il non metallo completa l’ultimo livello con gli elettroni ricevuti• diventa uno ione negativo (n° protoni < n° elettroni)

il doppietto misto viene attirato

dall’elemento più elettronegativo

ed entra tutto nella nube elettronicadell’atomo più elettronegativo

legameionico

l’atomo più elettronegativo→ione negativoatomo meno elettronegativo→ione positivo

cariche elettriche effettive

Na+ Cl-

Na Cl

e-

e-

gli ioni negativi hanno completato l’ ultimo livello di E dell’atomo da cui derivanogli ioni positivi mostrano il penultimo livello di E dell’atomo da cui derivano completo

17 Cl

20 Ca

17 Cl

19 K

8 O

19 K

12 Mg

8 O

Z elemento Passaggio elettroni

12 Mg2+

8 O2-

17 Cl-

20 Ca2+

17 Cl-

19 K+

8 O2-

19 K+

Z ione

2,8

2,8

2,8,8

2,8,8

2,8,8

2,8,8

2,8

2,8,8

Distribuzione elettronica

2,8, 2

2,6

2,8,7

2,8,8, 2

2,8,7

2,8,8, 1

2,6

2,8,8, 1

Distribuzione elettronica

passaggio di elettroni e regola ottetto

Come si formano i composti ionici

sodio : 1 elettrone periferico cloro : 7 elettroni perifericigli ioni Na+ si legano agli ioni Cl- (entrambi hanno 1 carica) NaCl

Cl ¯

il magnesio perde i 2 elettroni periferici (Mg2+)che vanno all’ossigeno che ne ha 6 (O2-) e arriva a 8(entrambi hanno 2 cariche):si forma MgO

Al+

++Cl Cl

Cl

i composti ionici

I 3 elettroni periferici dell’alluminio vanno a 3 atomi di cloro

e lo ione alluminio trivalente positivo attira i 3 ioni cloro monovalenti negativi

( +3 - 3 = 0 ) AlCl3

i composti ionici sono solidi cristallini(disposizione ordinata e ripetitivadegli ioni nello spazio)La disposizione degli ioni dipende dallacarica e dal volume ionico.La forma tridimensionale cui danno origine cella elementare

gli ioni con cariche opposte si attirano

per bilanciare le cariche

legame metallico• I metalli hanno meno di 4 elettroni e bassa elettronegatività• sono solidi ma i loro atomi, sotto sollecitazione, cambiano

di posizione (duttilità e malleabilità)• allo stato neutro, conducono la corrente elettrica (ci sono

quindi particelle dotate di carica elettrica in grado di muoversi)

MODELLOnuclei immersi in una nuvola comune di elettroni, costituita dagli elettroni periferici, attratti contemporaneamente da tutti i nuclei, debolmente, e perciò in grado di muoversi, rispondendo a campi elettrici

interazioni tra molecole neutre

in sostanze solide, liquide, gassose

distribuzione disomogenea della nube elettronica attorno ai nuclei

molecole polaridistribuzione omogenea della nube elettronica attorno ai nuclei

molecole apolari

parte δ+ di una molecola si avvicina a parte δ- di altra molecola

dipolo-dipoloidrogeno di una molecola viene attirato da doppietto di un atomo di altra molecola

legame idrogenodisomogeneità statistiche delle nubi elettroniche che provocano dipoli temporanei che polarizzano altre molecole

dipoli istantanei

forze di Van der Waals:

* -

δ+

debolmente -

dissociazione ionicail legame idrogeno è debole ma l’acqua ne forma numerosi numerosissimi che sviluppano tanta forza in grado di spezzare legami intramolecolari fortilegame ionico legame covalente

formazione di ioni

demolizione reticolo cristallino

dissociazione elettrolitica

rottura delle molecole

liberazione di ioni

H2O + HCl → H3O+ + Cl-

non conducono la corrente elettrica

composti covalenti

solidi ionici

conducono la corrente elettrica soluzioni di

elettroliti