LEGAMI CHIMICI 2 MECC e ELETT

LEGAMI CHIMICI
Il legame chimico si formano sempre per scambio o prestito di due elettroni tra
due elementi chimici
LEGAME COVALENTE
PURO
LEGAME IONICO
POLARE
Tutti gli elementi chimici, tranne quelli dell’ottavo gruppo, (gas nobili) si legano mediante
Legami chimici ad altri elementi per raggiungere la stabilità
La stabilità di un elemento chimico è data dal numero di elettroni che si trovano nell’ultima
orbita.
Regola dell’ottetto
Tutti gli elementi chimici reagiscono (formano legami) in mado tale da avere 8 o 2 elettroni
sull’ultima orbita. Si può anche dire che gli elementi raggiungono la stabilità quando avranno
la stessa configurazione elettronica dei gas nobili (hanno già 8 o 2 elettroni sull’ultima orbita
quindi sono stabili)
ELETTRONEGATIVITA’
è definita come
La capacità che ha un elemento chimico di attrarre gli elettroni.
L’elettronegatività è una caratteristica intrinseca di ogni singolo elemento, e
dipende essenzialmente dalla conformazione atomica. L’elettronegatività degli
elementi è riportata sulla tavola periodica mediante un valore numerico che ha
come unità di misure eV (elettronvolt). Maggiore è il valore maggiore è la forza
che gli elementi hanno di attrarre verso il proprio atomo gli elettroni. I valori di
elettronegatività aumentano se si scorre lungo i periodi da sinistra a destra e
lungo i gruppi dal basso verso l’alto, il F (fluoro) è l’elemento più elettronegativo
in assoluto.
Se ragioniamo in termini di elettronegatività di due elementi che formano un
legame, possiamo dedurre che i due elettroni che vengono messi in gioco
durante la formazione di un legame saranno attratti di più dall’elemento che
possiede elettronegatività più elevata.
LEGAME CHIMICO
Si forma
Quando due elementi che devono raggiungere la stabilità, mettono in gioco ciascuno
un elettrone, formando in questo modo delle interazioni attrattive che li tengono uniti
(legami chimici). I due elettroni saranno sempre più vicini all’elemento più
elettronegativo.
Per riconoscere quale tipo di legame si forma tra due elementi chimici, dobbiamo
prendere in considerazione il valore della differenza di elettronegatività (ΔE) dei due
elementi chimici che formano il legame.
Se il ΔE ha un valore tra 0 e 0.4 il legame che si forma è COVALENTE PURO
Se il ΔE ha un valore tra 0 e 1.9 il legame che si forma è COVALENTE POLARE
Se il ΔE ha un valore maggiore di 1.9 il legame che si forma è IONICO
ESEMPIO
Determinare che tipo di legame si forma nell’HBr (acido bromidrico)
1)Si cerca sulla tavola periodica l’elettronegatività di H e di BR: EH= 2.2 e EBr= 2.96
2) Si calcola il ΔE facendo la differenza delle due elettronegatività degli elementi
che formano il composto (in questo caso H e Br) facendo ben attenzione a fare
sempre il Valore più grande meno quello più piccolo. (VALORI DI ΔE NEGATIVI NON
HANNO SENSO). Nel nostro caso avremo: ΔE = EBr - EH= 2.96 – 2.2 = 0.76
3) Si analizza il valore di ΔE: siccome il valore (0.76) rientra nei valori di ΔE che
vanno da 0.4 a 1.9 il legame che si forma tra H e Br per la formazione dell’acido
bromidrico è un legame covalente polare.
ESERCIZIO
Determina che tipo di legame si forma nei seguenti composti:
H2O; NaBr; NH3; CO
LEGAME COVALENTE PURO
1) Si forma quando i due elementi hanno una differenza di elettronegatività che va da 0 a 0,4
2) I due elementi (che chiameremo A e B) che formano il legame mettono in gioco ciascuno
un elettrone ( si dice che mettono in compartecipazione una coppia di elettroni).
3) I due elettroni iniziano a ruotare in un orbita che comprende entrambi gli elementi chiamata
ORBITA MOLECOLARE
Orbita molecolare
A
elettroni
B
4) Immaginiamo di dividere l’orbita molecolare esattamente a metà avremo due mezze orbite:
La mezza orbita di A e quella di B
A
Mezza orbita di A
B
Mezza orbita di B
5) Quando i due elettroni si troveranno nella mezza orbita di A (disegno in alto) è come se A
avesse acquistato un elettrone e B lo avesse perso. Questo in termini di carica significa che A
si carica negativamente mentre B positivamente. Avremo quindi la formazione di un DIPOLO
del tipo:
A- B +
6) Quando i due elettroni si troveranno nella mezza orbita di B (disegno in basso) è come se B
avesse acquistato un elettrone e A lo avesse perso. Questo in termini di carica significa che B
si carica negativamente mentre A positivamente. Avremo quindi la formazione di un DIPOLO
del tipo:
A+ B -
A
B
7) Il tempo di durata dei due dipoli, che viene chiamato TEMPO DI VITA, (A- B+ e A+ B-)
dipende dal tempo che impiegano i due elettroni a percorrere la mezza orbita di A e la
mezza orbita di B. In questo caso siccome i due elementi hanno la stessa elettronegatività
o molto simile il tempo di percorrenza delle due mezze orbite da parte degli elettroni è lo
stesso, quindi i due dipoli hanno lo stesso tempo di vita.
Da qui si deduce che i due dipoli avendo segno opposto e stesso tempo di vita si annullano
dando vita ad una molecola senza dipoli che viene chiamata APOLARE (in un certo senso si
definisce pura) per questo motivo il legame che si forma è un legame COVALENTE PURO.
LEGAME COVALENTE POLARE
1) Si forma quando i due elementi hanno una differenza di elettronegatività che va da 0,4 a 1,9
2) I due elementi (che chiameremo A e B) che formano il legame mettono in gioco ciascuno
un elettrone ( si dice che mettono in compartecipazione una coppia di elettroni).
3) I due elettroni iniziano a ruotare in un orbita che comprende entrambi gli elementi chiamata
ORBITA MOLECOLARE
Orbita molecolare
A
elettroni
B
4) Immaginiamo di dividere l’orbita molecolare esattamente a metà avremo due mezze orbite:
La mezza orbita di A e quella di B
A
Mezza orbita di A
B
Mezza orbita di B
5) Quando i due elettroni si troveranno nella mezza orbita di A (disegno in alto) è come se A
avesse acquistato un elettrone e B lo avesse perso. Questo sin termini di carica significa che A
si carica negativamente mentre B positivamente. Avremo quindi la formazione di un DIPOLO
del tipo:
A- B +
6) Quando i due elettroni si troveranno nella mezza orbita di B (disegno in basso) è come se B
avesse acquistato un elettrone e A lo avesse perso. Questo in termini di carica significa che B
si carica negativamente mentre A positivamente. Avremo quindi la formazione di un DIPOLO
del tipo:
A+ B -
A
B
7) Il tempo di durata dei due dipoli, che viene chiamato TEMPO DI VITA, (A- B+ e A+ B-)
dipende dal tempo che impiegano i due elettroni a percorrere la mezza orbita di A e la
mezza orbita di B. In questo caso siccome i due elementi hanno diversa elettronegatività
il tempo di percorrenza delle due mezze orbite da parte degli elettroni è diverso, quindi i
due dipoli non avranno lo stesso tempo di vita.
8) Se consideriamo A l’elemento più elettronegativo, il tempo che impiegano i due
elettroni a percorrere la mezza orbita di A sarà maggiore rispetto al tempo che impiegano
a percorrere la mezza orbita di B. Questo comporta che il dipolo A- B+ avrà un tempo di
vita molto maggiore rispetto al dipolo A+ B- , tanto che quest’ultimo dipolo può essere
considerato trascurabile. Si forma un dipolo temporaneo:
Aϭ-Bϭ+
Il simbolo ϭ indica che il
Dipolo è temporaneo
9) I due dipoli hanno tempi di vita diversi e quindi uno prevale sull’altro dando vita ad una
molecola con un dipolo temporaneo che viene chiamata POLARE per questo motivo il
legame che si forma è un legame COVALENTE POLARE
LEGAME IONICO
1) Si forma quando i due elementi hanno una differenza di elettronegatività maggiore di 1.9
2) l’elemento più elettronegativo strappa un elettrone all’elemento meno elettronegativo
formando due ioni
Supponiamo che si A l’elemento con elettronegatività maggiore e B l’elemento con
Elettronegatività minore si avrà:
A
B
A-
B+
A strappa un elettrone a B
Si formano due ioni
3) I due ioni che si sono formati sono di segno opposto e quindi si attraggono formando un
legame. Il legame che si forma tra due ioni prende il nome di LEGAME IONICO.
Nel composto che si è formato è presente un dipolo permanente quindi il composto è polare.
ESERCIZI
1)DESCRIVERE LA FORMAZIONE DEL LEGAME COVALENTE POLARE
2)DESCRIVERE LA FORMAZIONE DEL LEGAME COVALENTE PURO
3)DESCIVERE LA FORMAZIONE DEL LEGAME IONICO
4)COS’E’ L’ELETTRONEGATIVITA’?
5)COSA SI INTENDE PER TEMPO DI VITA DI UN DIPOLO? E DA COSA DIPENDE?