Chimica per il liceo/I legami/Esercizi

Esercizi strutturati per argomenti

La formazione dei legami chimici

1. Completa le seguenti frasi

A. Con il termine lunghezza di legame si indica la distanza tra i dei due atomi coinvolti in un legame chimico.

B. Nella formazione dei legami chimici sono normalmente coinvolti gli più esterni che sono definiti di legame o elettroni di .

C. L’elio completa il suo strato elettronico esterno e raggiunge pertanto la stabilità con solo elettroni.

D. I legami chimici sono interazioni di natura in cui sono coinvolti gli elettroni più esterni che possono essere scambiati o messi in condivisione.

E. I gas sono sostanzialmente inerti ed esistono come atomi singoli, poiché presentano un ottetto (o un duetto, nel caso dell'elio) completo nello strato di valenza.

F. Mediante i simboli di gli elettroni di legame sono rappresentati come puntini o come coppie di puntini disegnati ai quattro lati del simbolo chimico dell'elemento.

G. Con il termine energia di legame si indica la quantità di energia che deve essere fornita per un legame chimico.

H. Un atomo è particolarmente stabile e pertanto non tende a formare ulteriori legami quando il suo strato di valenza è completo, ossia è, in genere, formato da elettroni.

2. Per rispondere alle seguenti domande consulta la Tavola periodica per individuare correttamente gli elementi indicati. Puoi utilizzare la seguente Tavola periodica interattiva.

1 Quanti sono gli elettroni di valenza del neon?

Gli elettroni di valenza del neon sono .

2 Quanti sono gli elettroni di valenza del sodio?

Gli elettroni di valenza del sodio sono .

3 Quanti sono gli elettroni di valenza del silicio?

Gli elettroni di valenza del silicio sono .

4 Quanti sono gli elettroni di valenza dello iodio?

Gli elettroni di valenza dello iodio sono .

5 Quanti sono gli elettroni di valenza del carbonio?

Gli elettroni di valenza del carbonio sono .

6 Quanti sono gli elettroni di valenza del calcio?

Gli elettroni di valenza del calcio sono .

7 Quanti sono gli elettroni di valenza dell'azoto?

Gli elettroni di valenza dell'azoto sono .

8 Quanti sono gli elettroni di valenza del boro?

Gli elettroni di valenza del boro sono .

9 Quanti sono gli elettroni di valenza del potassio?

Gli elettroni di valenza del potassio sono .

10 Quanti sono gli elettroni di valenza dell'ossigeno?

Gli elettroni di valenza dell'ossigeno sono .

3. Individua la corretta struttura di Lewis.

1 Bromo

	A
	B
	C
	D

2 Fosforo

	A
	B
	C
	D

3 Elio

	A
	B
	C
	D

4 Calcio

	A
	B
	C
	D

5 Selenio

	A
	B
	C
	D

Il legame covalente

Esercizio 1. Completa le seguenti frasi.

1

L’ indica la tendenza con cui un atomo attrae gli elettroni di legame.

2

Le sostanze covalenti in generale non sono né buoni conduttori di calore, né buoni conduttori di .

3

Quando la coppia di elettroni di legame è fornita da uno solo dei due atomi coinvolti tale legame è definito covalente .

4

In una molecola la distribuzione complessiva degli elettroni non è simmetrica e di conseguenza si possono distinguere in essa due distinti poli elettrici di segno opposto.

5

Nel legame covalente è possibile completare l’ottetto mediante la degli elettroni tra i due atomi coinvolti in tale legame.

Esercizio 2. Individua l'unica opzione corretta.

1 Quale tra le seguenti molecole presenta uno o più legami covalenti doppi?

2 Quale tra le seguenti molecole presenta uno o più legami covalenti tripli?

3 Come è detto un legame covalente in cui sono condivise tre coppie di elettroni tra gli stessi due atomi?

	Semplice.
	Doppio.
	Triplo.
	Dativo.

4 Come è detto un legame covalente in cui la coppia di elettroni di legame è fornita da uno solo dei due atomi?

	Semplice.
	Doppio.
	Triplo.
	Dativo.

5 Come è detto un legame covalente in cui è condivisa una sola coppia di elettroni tra gli stessi due atomi?

	Semplice.
	Doppio.
	Triplo.
	Dativo.

6 In quale delle seguenti molecole il legame fra atomi è più corto?

	Acido cloridrico: H−Cl.
	Azoto: N≡N.
	Ossigeno: O=O.
	Fluoro: F−F.

7 Quale delle seguenti opzioni si riferisce a una caratteristica dei composti covalenti?

	Sono formati da ioni di carica opposta disposti secondo uno schema ben preciso e ordinato.
	Sono duttili e malleabili.
	Sono dei buoni conduttore di corrente elettrica allo stato liquido o in soluzione.
	A temperatura ambiente, alcuni sono solidi, altri liquidi, altri aeriformi.

8 Quale tipo di legame si forma tra atomi di non metalli, con elevata differenza di elettronegatività?

	Legame ionico.
	Legame covalente eteropolare (polarizzato).
	Legame covalente omopolare (puro).
	Legame metallico.

9 Quale tipo di legame si forma tra idrogeno, H (elettronegatività, Ꭓ = 2,20) e carbonio, C (elettronegatività, Ꭓ = 2,55)?

	Legame ionico.
	Legame covalente eteropolare (polarizzato).
	Legame covalente omopolare (puro).
	Legame metallico.

10 Quale tipo di legame si forma tra cloro, Cl (elettronegatività, Ꭓ = 3,16) e sodio, Na (elettronegatività, Ꭓ = 0,93)?

	Legame ionico.
	Legame covalente eteropolare (polarizzato).
	Legame covalente omopolare (puro).
	Legame metallico.

Esercizio 3. Individua le TRE opzioni corrette.

1 Facendo riferimento ai valori di elettronegatività (Ꭓ) indicati tra parentesi, individua quali dei seguenti elementi chimici potrebbero formare un legame covalente polarizzato (eteropolare) con l'idrogeno (Ꭓ = 2,20)? (Sono corrette tre opzioni!)

	Silicio, Si (Ꭓ = 1,90).
	Ossigeno, O (Ꭓ = 3,44).
	Boro, B (Ꭓ = 2,04).
	Fluoro, F (Ꭓ = 3,98).
	Idrogeno H (Ꭓ = 2,20)
	Fosforo, P (Ꭓ = 2,19)
	Cloro, Cl (Ꭓ = 3,16).
	Arsenico, As (Ꭓ = 2,18).

2 Facendo riferimento ai valori di elettronegatività (Ꭓ) indicati tra parentesi, individua quali dei seguenti elementi chimici potrebbero formare un legame covalente puro (omopolare) con l'idrogeno (Ꭓ = 2,20)? (Sono corrette tre opzioni!)

	Calcio, Ca (Ꭓ = 1,04).
	Carbonio, C (Ꭓ = 2,55).
	Idrogeno, H (Ꭓ = 2,20).
	Boro, B (Ꭓ = 2,04).
	Azoto, N (Ꭓ = 3,04).
	Bromo, Br (Ꭓ = 2,96).
	Sodio, Na (Ꭓ = 0,93).
	Potassio, K (Ꭓ = 0,82).
	Arsenico, As (Ꭓ = 2,18).

3 Quali delle seguenti opzioni si riferiscono all'elettronegatività? (Sono corrette tre opzioni!)

	E' l’energia necessaria per rimuovere un elettrone da un atomo isolato.
	Il più elettronegativo degli elementi è l'idrogeno (H).
	Diminuisce lungo un periodo (da sinistra verso destra).
	Aumenta lungo un periodo (da sinistra verso destra).
	E' molto elevata negli elementi metallici.
	Diminuisce scendendo lungo un gruppo (dall'alto verso il basso)
	Aumenta scendendo lungo un gruppo (dall'alto verso il basso).
	E' misurata tramite una scala arbitraria proposta dal fisico e chimico americano L. Pauling.
	Il più elettronegativo degli elementi è l'elio (He).

Il legame ionico

Esercizio 1. Completa le seguenti frasi.

1

Quando si forma il legame ionico, gli elettroni passano dall'atomo dell’elemento meno a quello più .

2

I composti ionici presentano una struttura tridimensionale altamente ordinata detta cristallino.

3

Il legame ionico si forma in seguito al trasferimento di elettroni tra atomi, che porta alla formazione di ioni di opposta, tra i quali si instaura un’attrazione elettrostatica.

4

Gli ioni positivi sono detti , mentre gli ioni negativi sono detti .

5

Uno ione è negativo quando almeno un elettrone; mentre uno ione è positivo quando almeno un elettrone.

Esercizio 2. Individua l'unica opzione corretta.

1 Quale delle seguenti affermazioni, relativa alla formazione dei legami ionici, è l'unica falsa?

	Gli atomi dei non metalli normalmente formano tra loro legami covalenti.
	Due atomi dello stesso metallo si legano tramite un legame ionico.
	Due atomi dello stesso non metallo si legano tramite un legame covalente puro.
	Metalli e non metalli normalmente formano tra loro legami ionici.

2 Quale delle seguenti affermazioni, relativa alla formazione dei legami ionici, è l'unica vera?

	I non metalli tendono ad acquistare elettroni trasformandosi in ioni positivi.
	Gli elementi metallici tendono a cedere elettroni diventando ioni negativi.
	Gli elementi metallici tendono a acquistare elettroni diventando ioni negativi.
	Gli elementi metallici tendono a cedere elettroni diventando ioni positivi.

3 Quale delle seguenti opzioni non si riferisce ai composti ionici?

	Presentano conducibilità elettrica sia allo stato liquido sia in soluzione acquosa.
	Hanno normalmente temperature di fusione e di ebollizione elevate.
	Sono formati da molecole ben definite che interagiscono tra loro.
	Si formano normalmente per interazione elettrostatica tra elementi metallici ed elementi non metallici.

4 Cosa indica la formula di un composto ionico?

	La struttura tridimensionale del reticolo cristallino.
	La composizione e la struttura delle molecole che li costituiscono.
	Il rapporto minimo di combinazione tra gli ioni di carica opposta.
	Esclusivamente il tipo ma non il rapporto tra gli elementi che lo costituiscono.

5 Individua il completamento corretto: Il comune sale da cucina (cloruro di sodio) è formato da...

	...cationi sia di sodio (Na+) sia di cloro (Cl+) tenuti assieme da legami ionici.
	...anioni sia di sodio (Na−) sia di cloro (Cl−) tenuti assieme da legami ionici.
	...anioni sodio (Na−) e cationi cloruro (Cl+) tenuti assieme da legami ionici.
	...cationi sodio (Na+) e anioni cloruro (Cl−) tenuti assieme da legami ionici.

Esercizio 3. Individua l'opzione corretta.

1 Il cloruro di berillio è formato dagli ioni berillio (Be⁺) e cloruro (Cl⁻), in rapporto 1 a 2 (BeCl₂). Quale dei due elementi è più elettronegativo?

	Berillio.
	Cloro.

2 Il solfuro di calcio è formato dagli ioni calcio (Ca⁺) e solfuro (S⁻), in rapporto 1 a 1 (CaS). Quale dei due elementi è meno elettronegativo?

	Calcio.
	Zolfo.

3 Il bromo e il potassio formano un composto ionico chiamato bromuro di potassio (KBr). Sapendo che l'elettronegatività del bromo è pari a 2,96, mentre quella del potassio è pari a 0,82, stabilire quale dei due elementi diventerà un catione.

	Potassio.
	Bromo.

4 Il cesio e il fluoro formano un composto ionico chiamato fluoruro di cesio (CsF). Sapendo che l'elettronegatività del fluoro è pari a 3,98, mentre quella del cesio è pari a 0,79, stabilire quale dei due elementi è un non metallo.

	Cesio.
	Fluoro.

5 Il litio è un metallo del gruppo 1: quale ione deriva da tale metallo?

	Li−.
	Li+.

6 Il selenio è un non metallo del gruppo 16: quale ione deriva da tale metallo?

	Se−.
	Se2−.

7 Sapendo che il cloruro di magnesio è formato da cationi Mg²⁺ e da anioni Cl⁻, qual è il corretto rapporto di combinazione tra Mg e Cl?

	1 : 2.
	2 : 1.

8 Sapendo che il solfuro di potassio è formato da cationi K⁺ e da anioni S²⁻, qual è il corretto rapporto di combinazione tra K e S?

	1 : 2.
	2 : 1.