LEZIONE CHIMICA 15 La valenza Il legame chimico L’elettronegatività dei legandi Legame covalente Composti covalenti

Rappresentazione grafica della struttura elettronica (livelli 1, 2, 3 ) Le circonferenze rappresentano i livelli di energia; i punti gli elettroni periodo 1 2 3 II I GRUPPO Gas inerti VII VI V IV Ricorda: il gruppo indica il numero di elettroni periferici

La “valenza” nei composti rapporto con H Numero di atomi di idrogeno con cui si lega in formula l’atomo dell’elemento Esempi H2O → ossigeno valenza 2 CH4 → carbonio valenza 4 NH3 → azoto valenza 3 ogni valenza viene rappresentata come una linea che unisce i 2 atomi Rappresentazione in formula struttura O H C N

La “valenza” nei composti rapporto con O Numero di atomi di ossigeno moltiplicato 2 e diviso il numero di atomi dell’elemento in formula Esempi CaO → calcio valenza 2 Fe2O3 → ferro valenza 3 SO3 → zolfo valenza 6 S Rappresentazione in formula struttura Ca O Fe ogni valenza viene rappresentata come una linea che unisce i 2 atomi

Natura del legame chimico Gli atomi si uniscono per completare il livello di energia esterno 2 atomi “appaiano” i loro elettroni spaiati si forma un doppietto misto che viene attirato da entrambi i nuclei dei 2 atomi La forza elettrostatica (tra cariche di segno elettrico opposto) con cui i nuclei attirano gli elettroni è il legame chimico il tipo di legame dipende dalla differenza di elettronegatività ( Δ E) dei 2 atomi   doppietto misto valenza = elettroni spaiati + -

giustificazione del legame chimico tutti gli atomi tendono a una configurazione elettronica stabile -ossia quella dei gas nobili- con un livello esterno completo (8 elettroni escluso il livello 1, con 2 elettroni) gli elettroni contribuiscono all’ottetto esterno anche se vengono attirati da 2 atomi diversi si forma una nube molecolare che avvolge entrambi i nuclei

Differenza di elettronegatività tra 0 e 1,9 2 atomi dello stesso elemento Δ E = 0 2 atomi di non metalli 0 < Δ E <1,9 la nube elettronica più spessa attorno al nucleo più elettronegativo parziali cariche elettriche il doppietto misto viene attirato dall’elemento più elettronegativo il doppietto misto costituisce una nube elettronica di spessore uniforme attorno ai 2 nuclei - + H H2 legame covalente puro polare

esempi legami covalenti polari HCl acido cloridrico PCl3 tricloruro di fosforo NH3 ammoniaca H2O acqua covalenti polari tutti gli atomi sono circondati da un livello completo (8 elettroni, escluso H)

esempi legami covalenti puri H2 gas idrogeno Cl2 gas cloro CH4 metano covalenti puri

rappresentazione a punti di Lewis attorno a ogni simbolo si distribuiscono i punti (= elettroni ) in 4 posizioni distinte (= 4 orbitali dell’ultimo livello) una coppia di punti= un doppietto un solo punto = un elettrone spaiato (di valenza) punti accostati di colore diverso= doppietto misto di legame i doppietti elettronici vengono disegnati come linee: attorno al simbolo, se appartengono a un solo atomo tra i 2 simboli se di legame O N

composti covalenti gli atomi uniti da legami covalenti danno molecole cristalli i legami covalenti possono essere singoli, doppi o tripli formano le molecole di numerosissimi composti inorganici e di pressoché tutti i composti organici acqua H2O diamante Cn acqua legami singoli CO2 biossido di carbonio legami doppi tra C e O molecola di azoto atmosferico N2 triplo legame quarzo (SiO2)n metano CH4 C H