Richiami di Teoria. Le proprieta' periodiche. I legami. Tutti i tipi di legame.

Richiami di Teoria. Le proprieta' periodiche. I legami. Tutti i tipi di legame.

Gli Atomi si legano tra di loro a formare le molecole. Un gruppo di atomi con lo stesso numero atomico costituisce un elemento.

Gli elementi si mischiano tra loro dando luogo a composti e miscugli.

I Composti sono il risultato dell'interazione di diversi elementi secondo dei rapporti quantitativi definiti e invariabili.

I Miscugli sono miscele di elementi (magari in stati diversi) che non rispettano regole prestabilite e fisse, non sono il risultato di interazioni.

Gli atomi si legano tra di loro secondo regole di legame, relative alla loro costituzione e ,soprattutto, alla loro conurazione elettronica esterna.

La conurazione elettronica esterna o dell'ultimo livello, piu' di tutte le altre caratteristiche, determina il comportamento dell'atomo in un legame, in relazione al suo "partner".

Prima di richiamare alla memoria del Lettore i tipi di legami ,sara' utile richiamare le proprieta' periodiche di ogni elemento, indicate nella tavola periodica generale degli elementi dovute proprio alla costituzione degli atomi.

Prima di tutto ricordiamo che una sostanza puo' essere presente in natura in 4 stati diversi:

- Solido : gli atomi in questo stato sono legati tra di loro da legami difficili da rompere, possono ,al massimo subire delle vibrazioni intorno ad un loro punto fermo; forma e volume sono definiti e invariabili.

- Liquido : gli atomi in questo stato sono in uno stato disordinato, compromesso fra un massimo disordine (aeriforme) ed un massimo ordine (solido). Esiste un ordine di molecole a corto raggio, forma indefinita e volume definito,.

- Aeriforme : gli atomi in questo stato sono in un totale disordine, forma e volume sono indefiniti, e le molecole occupano tutto lo spazio tridimensionale possibile, non vi e' ordine nel loro movimenti.

- Plasma : stato possibile solo ad elevatissime temperature, e' uno stato in cui le molecole non  esistono e la materia perde ogni sua possibile costituzione caratteristica, le particelle costituenti gli atomi si separano, e a causa della loro elevata energia cinetica si "agitano" nello spazio ad elevatissima velocita' (la Temperatura e' dir. Prop. Alla Ecin, ed entrambe sono dir. Prop. alla velocita' di un corpo), non esiste sulla terra questo stato ma solo nelle stelle nello spazio, non ha senso parlare di materia in questo stato. E' uno stato di disordine totale.

Esistono tra un elemento ed un altro molte analogie e possono essere definiti dei parametri in base ai quali vengono definite analogie e differenze tra gli elementi.

Questi parametri percio' devono essere determinabili in tutti gli elementi.

La tavole periodica e'  una tabella che elenca tutti gli elementi fondamentali (104 ca) ordinati per numero atomico crescente in colonne in modo che si vada a capo ogni volta che n aumenta di 1 unita'.

Ovviamente il primo della lista e' H che e' costituito da un elettrone ed un protone il secondo leggendo da sinistra verso destra sara' He e cosi' via. Ogni riga viene chiamata Periodo ed indica il numero di livelli occupati dagli elettroni (n), ogni colonna si chiama Gruppo e puo' essere interpretato con il numero di elettroni che occupano il livello piu' esterno ovvero quello che in realta' determina il tipo di legame che e' proprio di quell'elemento in relazione al suo partner.

- Il Raggio Atomico: e' la meta' della congiungente i due nuclei di una molecola biatomica costituita dallo stesso elemento. Cresce lungo un gruppo perche' aumenta l'effetto schermante (da parte egli elettroni) della carica nucleare.

Diminuisce lungo un periodo perche' aumenta la carica nucleare.

- Energia di prima ionizzazione: e' l'energia necessaria a strappare un elettrone all'atomo e portarlo a distanza infinita da esso. Cresce lungo un periodo e diminuisce lungo un gruppo.

- Affinita' Elettronica: energia che si genera quando l'elemento accetta un elettrone, cresce lungo un gruppo e diminuisce lungo un periodo.

In base a quanto detto prima elenchiamo e definiamo brevemente tutti i tipi di legame.

- Covalente: vengono messi in comune da i due componenti il legame 4 elettroni, una coppia da uno ed una coppia da un altro. Le coppie possono essere due nel caso di doppi legami covalenti o tre nel caso di legami covalenti tripli.

Il complesso generale, puo' risultare polarizzato o non polarizzato.

Elettronegativita': indica la tendenza di un elemento ad attirare a se gli elettroni di legame. E' stata fatta una scala di Elettronegativita' basandosi su quella  dell'H a cui era stato associato il valore 2.1 per comodita' di calcolo. E' una scala convenzionale.

Se nel legame covalente uno dei due atomi ha maggiore elettronegativita' dell'altro la molecola risultante risultera' polarizzata. ½ saranno due zone: una negativa nella quale si trovera' l'atomo a maggiore elettronegativita' ed una positiva nel quale si trovera' l'altro componente.

- Ionico: non vengono messi in comune elettroni. Ioni con carica opposta od anche atomi con grande differenza di elettronegativita' si legano, unendosi in una molecola. E' il caso di NaCl in cui lo ione positivo Na + e lo ione negativo Cl- si legano a formare quello che e' il cloruro di sodio (sale da cucina).

- Dativo o di Coordinazione: il legame dativo e' un legame che dopo la sua formazione e' indistinguibile dal legame covalente cioe' il risultato e' lo stesso. Avviene quando un atomo con due elettroni spaiati (lone pair) "presta" quella coppia di elettroni ad un atomo capace di accoglierne due.

- Legame di Van Deer Waals : questo legame e' stato definito dallo scienziato olandese Van Deer Waals come un legame estremamente debole rispetto agli altri. E' dovuto ad una momentanea polarizzazione di un atomo.

Prendendo in considerazione due atomi vicini nel caso in sui gli elettroni del primo si trovino piu' a destra che a sinistra, il secondo che si trova a sinistra del primo a causa della momentanea a polarizzazione del primo (positivamente dalla sua parte), subira' una polarizzazione per il fenomeno di induzione, negativamente dalla parte del primo i due atomi si legheranno finche' gli elettroni non torneranno nella loro posizione iniziale. I legami di Van Deer Waals si rompono e si formano continuamente come i legami ad H.

- Legami ad H: sono caratteristici delle molecole di acqua (H2O) in cui H si trova legato ad un elemento (O) piu' elettronegativo. Gli atomi di idrogeno formeranno dei ponti da una molecola all'altra anche a causa della polarita' della molecola causata dal gap di elettronegativita' che c'e' tra O ed H.

Anche i legami ad H si formano e si rompono continuamente ma alla fine la massa totale risulta stabile grazie alla grande rapidita' di formazione di questi legami e dal loro grande numero.