Figura 1-9 Schema della decomposizione di carbonato di calcio con formazione di un solido A (56.0% in massa) e di un gas B (44.0% in massa).

Gli elementi molecolari e i loro stati fisici a temperatura ambiente

Le dimensioni effettive di un atomo sono determinate dall'estensione delle nubi di elettroni che ne circondano il nucleo centrale. L'atomo di idrogeno ha soltanto un elettrone e le sue dimensioni sono di circa la metà di quelle dell'atomo di carbonio che comprende ben 12 elettroni. In generale il peso degli atomi è multiplo di quello dell'atomo di idrogeno.

Un atomo può esistere in natura con un ugual numero atomico ma diverso numero di massa. Simili atomi sono detti isotopi ed hanno le stesse proprietà chimiche (cioè di creare composti, molecole, dalle stesse  proprietà).

I numeri quantici sono così chiamati poiché definiscono grandezze atomiche quantizzate, sono sempre interi (escluso l'ultimo, il momento magnetico di spin) e sono di quattro tipi la funzione d´onda dipende dall´energia meccanica della elettrone e da 4 numeri : n             numero quantico principale              0, .... , +¥                               indica il guscio K, L, M, N, l               numero quantico angolare    0, .... , n-1                            indica la forma m         numero quantico magnetico  0, ±1 , ±2 , ± 3                       indica gli assi preferenziali ms              numero quantico di spin       ½            o             -½           indica il verso di rotazione dell’e- intorno al suo asse Schroedinger afferma che l´energia di un determinato livello è legata non solo al numero quantico principale n ossia alla distanza dal nucleo ma anche alla forma della orbitale, è questo a determinare ad esempio che gli orbitali 3d hanno energia superiore rispetto agli orbitali 4s che pertanto verranno riempiti per primi.

Lezione 8  Gli Orbitali Molecolari. Energia relativa e forma degli orbitali molecolari di legame e antilegame della molecola di H2.   Energia relativa degli orbitali molecolari sigma e pi, trascurando l'interazione tra gli orbitali 2s e 2p (a) e tenendo conto di questa interazione (b). Configurazione elettronica di alcune molecole biatomiche omonucleari ed alcuni parametri molecolari. Energia relativa e forma degli orbitali molecolari di legame e antilegame della molecola di H2. SUCCESSIVA PRECEDENTE

Il legame s e il legame p. Sovrapposizione di tipo s e p; il piano xy e' il piano nodale

nel caso dell'orbitale p il piano xy e' il piano nodale.  

Scale di elettronegatività EN sono state proposte da diversi ricercatori, basandosi su metodi diversi: I A  (1) II A  (2) III B  (13) IV B  (14) V B  (15) VI B  (16) VII B  (17) H 2.20----------   Li 0.97-0.94-0.98 Be 1.47-1.46-1.57 B 2.01-2.01-2.04 C 2.50-2.63-2.55 N 3.07-2.33-3.04 O 3.50-3.17-3.44 F 4.10-3.91-3.98 Na 1.01-0.93-0.93 Mg 1.23-1.32-1.31 Al 1.47-1.81-1.61 Si 1.74-2.44-1.90 P 2.06-1.81-2.19 S 2.44-2.41-2.58 Cl 2.83-3.00-3.16 K 0.91-0.80-0.82 Ca 1.04-------1.00 Ga 1.82-1.95-1.81 Ge 2.02-------2.01 As 2.20-1.75-2.18 Se 2.48-2.23-2.55 Br 2.74-2.76-2.96 Rb 0.89-------0.82 Sr 0.99-------0.95 In 1.49-1.80-1.78 Sn 1.72-------1.80 Sb 1.82-1.65-2.05 Te 2.01-2.10-2.1 I 2.21-2.56-2.66 Cs 0.86-------0.79 Ba 0.97-------0.89 Tl 1.44-------1.62 Pb 1.55-------1.87 Bi 1.67-------2.02 Po 1.76-------2.0 At 1.96-------2.2 Fig.14.22 Scale di elettronegatività EN. La prima secondo Allred-Rochow (in base alla forza esercitata dal nucleo su elettroni di valenza); la seconda secondo R.S.Mulliken (EN proporzionale al prodotto tra potenziale di ionizzazione e affinità elettronica diviso due) e vale per atomi isolati; la terza secondo L.Pauling (in base alla termochimica delle E di ionizzazione dei legami).

                                                                                                                               Fig. 4- Grafico (p,T) dell’acqua (a) e della maggioranza delle sostanze (b) Le tre curve sono chiamate curve d’equilibrio e rappresentano le transizioni di fase ottenute togliendo o fornendo calore al sistema.

Aumentando la temperatura, infatti, si ottiene un aumento dell’energia cinetica (movimento) delle particelle che si allontanano le une dalle altre, allentando sempre più le forze di coesione: il solido passa così allo stato liquido (fusione), per proseguire poi fino a divenire vapore (evaporazione). Al contrario diminuendo temperatura le particelle aumentano il loro stato di aggregazione: il vapore diventa acqua (condensazione) fino a solidificarsi (solidificazione). Per alcune sostanze, inoltre, è possibile che si verifichi il passaggio diretto da solido a gas (sublimazione) e viceversa (condensazione o brinamento).      Fig. 5- Schema che illustra la denominazione dei passaggi di stato