PROPRIET Á E CARATTERISTICHE DEI COMPOSTI INORGANICI

1. PROPRIETÁ E CARATTERISTICHE DEI COMPOSTI INORGANICI

2. CLASSIFICAZIONE DEI LEGAMI CHIMICI • LEGAME IONICO • LEGAME COVALENTE Legami forti • LEGAME METALLICO • LEGAME A IDROGENO • INTERAZIONI DI VAN DER WAALS • INTERAZIONI DIPOLO-DIPOLO Legami deboli

3. 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr ELETTRONEGATIVITÀ 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 71 Lu 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Tl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 112 UUb 87 Fr 88 Ra 103 Lr 104 Rf 105 Db 106 Sg 107 Bh 108 Hs 109 Mt 110 Uun 111 Uuu 113 Uut 114 Uuq 115 Uup 116 Uuh 117 Uus 118 Uud 58 Ce 68 Er 57 La 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 69 Tm 70 Yb 90 Th 100 Fm 89 Ac 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 101 Md 102 No ELETTRONEGATIVITÀ 1 H 2 He 55 Cs 56 Ba * ** * Lantanidi * ** Attinidi **

4. Elettronegatività di alcuni elementi, secondo Pauling H2.1 Li1.0 Be1.5 B2.0 C2.5 N3.0 O3.5 F4.0 Na0.9 Mg1.2 Al1.5 Si1.8 P2.1 S2.5 Cl3.0 K0.8 Ca1.0 As2.0 Se2.4 Br2.8 Te2.1 I2.5

5. IL LEGAME IONICO Na H Cl Br .. . . .. Cl Na .. .. - .. .. Cl .. Il legame ionico consiste in un'attrazione elettrostatica tra ioni di segno opposto. EN = 2.1 EN = 2.8 EN = 0.9 EN = 3.0 2.8-2.1 = 0.7 3.0-0.9 = 2.1 DEN = DEN = Insufficiente per la formazione di un legame ionico Sufficiente per la formazione di un legame ionico gruppo VII: sette elettroni di valenza gruppo I: un elettrone di valenza Na+

6. IL LEGAME IONICO NaCl

7. IL LEGAME IONICO Ca F gruppo VII: sette elettroni di valenza gruppo II: due elettroni di valenza È un non metallo: tende ad acquistare l’elettrone che gli manca È un metallo: cede i suoi elettroni F- Ca++ CaF2

8. Le proprietà dei composti ionici • danno origine a solidi cristallini • hanno alte temperature di fusione e di ebollizione • sono ben solubili in acqua • sono insolubili in solventi apolari • sono isolanti allo stato solido • sono conduttori allo stato fuso

9. IL LEGAME COVALENTE Il legame covalente consiste nella condivisione di una o più (massimo tre) coppie di elettroni. gruppo VII: sette elettroni di valenza Un legame di questo tipo, ovvero in cui la differenza di elettronegatività tra gli atomi è nulla è detto covalente puro.

10. IL LEGAME COVALENTE (polare) Se tra due atomi la differenza di elettronegatività non è nulla ma neanche così elevata da consentire la formazione un legame ionico, si instaurerà un legame covalente polare. EN = 3.0 EN = 2.1 Insufficiente per la formazione di un legame ionico DEN = 3.0-2.1 = 0.9 d+ d- Il baricentro delle cariche positive non coincide con quello delle cariche negative H---Cl

11. IL LEGAME COVALENTE (polare) H2O gruppo VI: sei elettroni di valenza gruppo I: un elettrone di valenza EN = 3.5 EN = 2.1 DEN = 3.5-2.1 = 1.4 Insufficiente per la formazione di un legame ionico

12. H2O Potential surface (transparent) Spoke and ball Potential surface (solid) Space filling

13. Na Cl Cl Cl H Cl Riassumendo: Legame covalente polare Legame ionico Legame covalente puro DEN~ 2 DEN~ 1 DEN~ 0 DIFFERENZA DI ELETTRONEGATIVITÀ

14. X H--Y IL LEGAME A IDROGENO Il legame a idrogeno è un tipo di attrazione intermolecolare che si instaura quando un atomo di idrogeno, facente parte di una molecola, è direttamente legato ad un atomo notevolmente elettronegativo quale ossigeno, fluoro. H è legato a X da un legame covalente polare mentre dall'atomo Y è attirato in quanto parzialmente positivo. d- d+ X-H Y L'atomo di idrogeno fa da ponte fra i due atomi X e Y.

15. IL LEGAME A IDROGENO Perché questo tipo di legame possa formarsi bisogna che le molecole non abbiano un eccessivo movimento. Nell'acqua allo stato liquido esiste una certa percentuale di legame a idrogeno e questa aumenta di circa il 15% quando l'acqua passa dallo stato liquido a quello solido, stato in cui la velocità delle molecole diminuisce notevolmente. Questa disposizione ordinata aumenta lo spazio esistente tra una molecola e l'altra col risultato che la densità del ghiaccio diminuisce rispetto all'acqua allo stato liquido. Ecco spiegato perché l'acqua quando solidifica aumenta di volume e perché il ghiaccio galleggia sull'acqua.

16. ATTRAZIONI DIPOLO-DIPOLO Le attrazioni dipolo-dipolo sono le attrazioni elettriche che si sviluppano tra molecole polari cioè tra un dipolo e l'altro prevalentemente quando le sostanze si trovano negli stati condensati (solido, liquido). H2O

17. FORZE DI VAN DER WAALS Le forze di van der Waals (o forze di dispersione di London) sono le attrazioni elettriche che si sviluppano tra molecole apolari. Più le molecole sono polarizzabili, più intense sono le forze di attrazione tra i dipoli istantanei. Le molecole diventano sempre più polarizzabili all'aumentare delle dimensioni; ecco perchè Br2 è un liquido e I2, costituito da molecole di maggiori dimensioni, è un solido.

18. RIASSUNTO DEI TIPI DI LEGAME INTERATOMICI E INTERMOLECOLARI