Laboratorio di chimica in casa/Le leggi di combinazione degli elementi: differenze tra le versioni
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Gli atomi tuttavia non si combinano in maniera casuale come fanno pezzi di ferro e calamite: esistono diversi tipi di legami chimici, ed essi seguono precise regole di combinazione.
La prima
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]]
Come già detto in precedenza, il numero di elettroni di valenza di un elemento si vede dal gruppo della tavola periodica cui appartiene.
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[[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.]]
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).▼
[[File:Blocchi tavola periodica.png|center|600px]]▼
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*'''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.
*'''Terre rare''': Tali elementi hanno gusci atomici ancora più capienti degli elementi nei blocchi precedenti, e possono ospitare fino a 17 elettroni nel loro guscio più esterno, anche se raramente ne usano più di 6.<ref>Due terre rare che creano molecole stabili in cui essi mettono in gioco 6 e 7 elettroni sono rispettivamente [[w:Uranio|uranio]] e [[w:Torio|torio]].</ref>
▲[[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.
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