legami intermolecolari LEZIONE CHIMICA 16 legame ionico composti ionici Legame metallico legami intermolecolari

formazione di ioni numero protoni (Z) — numero elettroni atomo F (Z=9), VII gruppo (7 elettroni esterni) 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 atomo Li (Z=3), I gruppo (1 elettrone esterno) il litio è un elemento poco elettronegativo (1): l’atomo del metallo Li perde l’ elettrone periferico e si trasforma in ione Li+ (catione monovalente) . Mostra il penultimo livello di E completo (per il litio risulta essere il livello 1, con 2 soli elettroni) le cariche degli ioni dipendono dalla differenza numero protoni (Z) — numero elettroni

Differenza di elettronegatività > 1,9 Δ 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 elettronica dell’atomo più elettronegativo legame ionico l’atomo più elettronegativo→ione negativo atomo meno elettronegativo→ione positivo cariche elettriche effettive Na+ Cl- Na Cl e-

passaggio di elettroni e regola ottetto 17 Cl 20 Ca 19 K 8 O 12 Mg Z elemento Passaggio elettroni 12 Mg2+ 8 O2- 17 Cl- 20 Ca2+ 19 K+ Z ione 2,8 2,8,8 Distribuzione elettronica 2,8, 2 2,6 2,8,7 2,8,8, 2 2,8,8, 1 gli ioni negativi hanno completato l’ ultimo livello di E dell’atomo da cui derivano gli ioni positivi mostrano il penultimo livello di E dell’atomo da cui derivano completo

Come si formano i composti ionici sodio : 1 elettrone periferico cloro : 7 elettroni periferici gli 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

gli ioni con cariche opposte i composti ionici gli ioni con cariche opposte si attirano per bilanciare le cariche Al + Cl 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 ripetitiva degli ioni nello spazio) La disposizione degli ioni dipende dalla carica e dal volume ionico. La forma tridimensionale cui danno origine  cella elementare

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) MODELLO nuclei 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

forze di Van der Waals: molecole polari molecole apolari dipolo-dipolo interazioni tra molecole neutre in sostanze solide, liquide, gassose distribuzione disomogenea della nube elettronica attorno ai nuclei molecole polari distribuzione omogenea della nube elettronica attorno ai nuclei molecole apolari parte δ+ di una molecola si avvicina a parte δ- di altra molecola dipolo-dipolo idrogeno di una molecola viene attirato da doppietto di un atomo di altra molecola legame idrogeno disomogeneità statistiche delle nubi elettroniche che provocano dipoli temporanei che polarizzano altre molecole dipoli istantanei forze di Van der Waals: δ+ debolmente -

dissociazione ionica solidi ionici composti covalenti soluzioni di il legame idrogeno è debole ma l’acqua ne forma numerosi numerosissimi che sviluppano tanta forza in grado di spezzare legami intramolecolari forti legame ionico legame covalente demolizione reticolo cristallino rottura delle molecole liberazione di ioni dissociazione elettrolitica formazione di ioni non conducono la corrente elettrica composti covalenti solidi ionici H2O + HCl → H3O+ + Cl- conducono la corrente elettrica soluzioni di elettroliti