Laboratorio di chimica in casa/Le leggi di combinazione degli elementi: differenze tra le versioni

Contenuto cancellato Contenuto aggiunto
Nessun oggetto della modifica
Nessun oggetto della modifica
Riga 14:
La prima legge, prima anche per importanza, dice che <u>un atomo quando si combina con un altro lo fa solo con gli elettroni presenti nel suo livello più esterno</u> (chiamati '''elettroni di valenza''').<br />
Questo perché, come già detto in precedenza, gli elettroni in uno stesso livello energetico hanno tutti la stessa distanza dal nucleo, e quindi sono attratti tutti con la stessa forza, ed essendo nel livello più esterno sono quelli che risentono di meno di questa attrazione; così possono essere attratti da un atomo vicino per formare un legame chimico, mentre quelli nel livello sottostante sono molto più vicini al nucleo e quindi occorre molta più energia per allontanarli da esso, quasi sempre troppa per creare un legame stabile.<br />
Per questo motivo, quando verranno mostrate alcune combinazioni degli elementi, si potranno rappresentare gli atomi semplicemente disegnando il loro simbolo circondato dagli elettroni di valenza. Questo tipo di rappresentazione atomica è detta '''struttura di Lewis'''.
 
[[File:Fosforo valenza Lewis.png|center|800px]]
 
 
Questo tipo di rappresentazione atomica è detta '''struttura di Lewis''' (essa tuttavia non rappresenta la vera struttura tridimensionale della molecola, è solo uno schema dei suoi legami chimici).
Come già detto in precedenza, il numero di elettroni di valenza di un elemento si vede dal gruppo della tavola periodica cui appartiene.
 
[[File:Lewis primi 18 elementi.png|thumb|center|600px|Struttura di Lewis dei primi 18 elementi. Si noti che non sono rappresentati tutti gli elettroni che orbitano attorno all'atomo, ma solo quelli del suo livello più esterno. L'elio è stato rappresentato con i due punti vicini per segnalare che essi sono già appaiati, in modo da sottolineare il fatto che non necessita di altri per essere stabile, perciò non forma legami chimici.]]
 
Come già detto in precedenza, il numero di elettroni di valenza di un elemento si vede dal gruppo della tavola periodica cui appartiene.<br />Nella tavola periodica tuttavia esistono 3 '''blocchi''' in cui i gruppi si ripetono periodicamente:
*'''Elementi rappresentativi''': sono quelli che nel loro guscio di valenza hanno da 1 a 8 elettroni (eccezion fatta per idrogeno ed elio che ne hanno rispettivamente solo 1 e 2). Essi comprendono i primi due gruppi della tavola periodica, '''metalli alcalini''' (A I) ed '''alcalino-terrosi''' (A II) ed tutti i gruppi da quello del boro (A III) a quello dei gas nobili (A VIII).
*'''Metalli di transizione''': Essi possono avere da 3 a 12 elettroni nel loro guscio di valenza, ma ne possono mettere in gioco al massimo 8, e solo in rari casi.<ref>Attualmente il numero massimo di elettroni che un atomo può utilizzare in legami è 8. Tale stato è molto raro e poco stabile. Alcuni esempi sono [[w:Tetraossido di osmio|tetraossido di osmio]], [[w:Tetraossido di rutenio|tetraossido di rutenio]] e [[w:Tetraossido di xeno|tetraossido di xeno]].</ref> Vanno dal gruppo dello scandio (B III) a quello dello zinco (B II). Il fatto che in questo blocco il gruppo I sia alla fine ed il III sta all'inizio non è un errore: i metalli del gruppo del rame e dello zinco mettono solitamente in gioco rispettivamente 1 o 2 elettroni, ma non sono elencati all'inizio del blocco per rispettare l'ordine di numeri atomici, e lo stesso vale per il gruppo III B dello scandio (Sc, elemento 21) i cui elementi hanno 3 elettroni di valenza ma vengono prima di rame e zinco come numero atomico.
Line 29 ⟶ 30:
[[File:Blocchi tavola periodica.png|center|600px]]
 
La seconda regola fondamentale dice che <u>ogni atomo tende ad assumere la stessa configurazione elettronica del gas nobile più vicino.</u>, cioè ad avere otto elettroni nel suo guscio di valenza. Per fare ciò esso potrà acquistarne da altri atomi, e raggiungere il gas nobile del suo periodo (quello alla fine della sua riga) o a perderli e raggiungere la configurazione del gas nobile del livello precedente (l'ultimo elemento a destra della riga superiore). Essa è chiamata '''regola dell'ottetto''' ed è stata già accennata prima: la maggior parte degli atomi ha la tendenza ad avere otto elettroni nel loro guscio più esterno (da questo deriva ''ottetto''), come hanno tutti i gas nobili (ad eccezione dell'elio). Facciamo degli esempi.
L'ossigeno appartiene al gruppo A-VI della tavola periodica (lo si può vedere nella tavola mostratanell'immagine sopra) ed ha la seguente struttura di Lewis:
 
[[File:Lewis dot O.svg|center|150px]]