Riassunti VERIFICATO
la tavola periodica e il legame chimico
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Di cosa parla
- Introduzione alla Tavola Periodica:
- La tavola periodica organizza gli elementi.
- Mendeleev (1869) ordinò gli elementi per peso atomico, notando periodicità e lasciando spazi per elementi ignoti, le cui previsioni furono confermate.
- Caratteristiche della Tavola Periodica Moderna:
- Gruppi (colonne verticali): Elementi con proprietà simili, numerati da 1 a 8 (A o B). A: elementi principali, B: elementi di transizione.
- Periodi (righe orizzontali): Numerate da 1 a 7.
- Classificazione degli Elementi:
- Metalli (a sinistra): Malleabili, duttili, buoni conduttori, lucenti, solidi (tranne Hg). Tendono a ossidarsi (perdere elettroni) formando ioni positivi.
- Non-metalli (a destra): Vari stati fisici. Cattivi conduttori (tranne grafite). Tendono ad acquistare elettroni (ridursi).
- Semimetalli (o Metalloidi): Proprietà intermedie.
- Le proprietà metalliche diminuiscono da sinistra a destra.
- Blocchi: S, P, D, F, basati sull'orbitale in riempimento.
- Gruppi Specifici:
- 1A (Metalli Alcalini): Li, Na, K, Rb, Cs, Fr (H è non-metallo). Cedono un elettrone.
- 2A (Metalli Alcalino-Terrosi): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Cedono due elettroni.
- 3A: B (non-metallo), Al, Ga, In, Tl (metalli).
- 4A: C (non-metallo), Si, Ge (metalloidi), Sn, Pb (metalli).
- 5A (Picogeni): N, P, As, Sb, Bi.
- 6A (Calcogeni): O, S, Se, Te, Po. Acquistano due elettroni.
- 7A (Alogeni): F, Cl, Br, I, At. Acquistano un elettrone.
- 8A (Gas Nobili): He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn. Inerti, stabili con guscio elettronico esterno completo.
- Elementi di Transizione (Gruppi B, Blocco D): Metalli, spesso combinati o poco reattivi. Ruoli biologici (es. Fe).
- Lantanidi e Attinidi: Serie di elementi in fondo.
- Elettroni di Valenza: Elettroni esterni che determinano la reattività. Il loro numero corrisponde al gruppo principale.
- Proprietà Periodiche degli Elementi:
- Elettronegatività: Tendenza di un atomo ad attrarre elettroni di legame. Aumenta lungo il periodo, diminuisce lungo il gruppo.
- Potenziale di Ionizzazione: Energia per rimuovere un elettrone esterno. Aumenta lungo il periodo, diminuisce lungo il gruppo.
- Affinità Elettronica: Energia liberata quando un atomo acquista un elettrone. Aumenta lungo il periodo, diminuisce lungo il gruppo.
- Raggio Atomico: Metà della distanza internucleare. Diminuisce lungo il periodo, aumenta lungo il gruppo.
- Il Legame Chimico:
- Forza di attrazione che tiene uniti gli atomi, formando sistemi più stabili.
- Gli atomi tendono a formare legami per raggiungere una struttura elettronica stabile (spesso un ottetto).
- Energia di Legame: Energia per separare nucleo ed elettroni.
- Due categorie: legami forti (intramolecolari) e legami deboli (intermolecolari).
- Legami Forti (Intramolecolari):
- Legame Ionico: Attrazione tra ioni con cariche opposte, da trasferimento di elettroni. Si forma tra elementi con Δ elettronegatività > 1.7 (metallo + non-metallo). Composti ionici sono solidi, conduttori fusi, alti punti di fusione.
- Legame Covalente: Condivisione di elettroni, tra non-metalli con Δ elettronegatività < 1.7. Molecole covalenti non conducono elettricità.
- Covalente Polarizzato: Elettroni attratti maggiormente dall'atomo più elettronegativo (cariche parziali δ+, δ-).
- Covalente Apolare: Forza attrattiva uguale, elettroni equidistanti.
- Covalente Dativo: Entrambi gli elettroni condivisi provengono da un solo atomo (donatore).
- Legame Metallico: Ioni metallici positivi immersi in un "mare" di elettroni mobili.
- Legami Deboli (Intermolecolari):
- Forze di Van der Waals: Forze attrattive o repulsive tra molecole.
- Keesom (dipolo permanente-dipolo permanente): Tra due molecole polari. Legame a idrogeno ne è esempio estremo.
- Debye (dipolo permanente-dipolo indotto): Molecola polare induce dipolo temporaneo in apolare.
- London (dipolo istantaneo-dipolo indotto): Dipoli temporanei in non-polari che inducono dipoli in adiacenti. Aumentano con massa/dimensioni.
- Interazione Ione-Dipolo: Es. solvatazione di NaCl in acqua.
- Legame a Idrogeno: Forte interazione dipolo-dipolo tra un H (legato a O, N, F) e un atomo elettronegativo (O, N, F) adiacente. Influisce sulle proprietà fisiche.
- Forze di Van der Waals: Forze attrattive o repulsive tra molecole.