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I legami chimici

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by

Arianna Cammalleri

on 15 April 2013

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Transcript of I legami chimici

Definizione I legami chimici sono le forze che tengono
uniti gli atomi in una molecola. In natura sono solo i gas nobili o inerti a
trovarsi allo stato di atomi liberi.
Ciò è dovuto alla loro configurazione
elettronica esterna, costituita da otto
elettroni nell'ultimo livello, detto di
valenza. Dagli atomi alle molecole:
i legami chimici Quali sono le ragioni che inducono
gli atomi a legarsi? Gli atomi tendono a condividere,
a cedere o ad accettare elettroni
e, quindi, a formare legami per assumere la configurazione
elettronica del gas nobile ad essi
più vicino nella tavola periodica. Il legame chimico si forma, perchè l'energia complessiva del sistema-molecola è inferiore a quella del sistema formato da atomi isolati. Ciò è in accordo con la fisica, secondo cui: ogni sistema tende spontaneamente a stabilizzarsi in uno stato a energia minima. Processo di formazione del legame tra A e B :
A + B AB + energia , quest'ultima è
definita energia di legame ed è tanto più elevata
quanto più forte è il legame che tiene uniti i
due atomi. Nel 1916 Lewis enunciò la regola
dell'ottetto:

un atomo è stabile quando possiede
otto elettroni nel livello di valenza. Gilbert Lewis, wikipedia Tavola periodica degli elementi gas nobili o
inerti Molecola dell'acqua , La natura dei legami
chimici Il legame chimico si forma poichè la forza di attrazione elettrostatica del nucleo (positivo) di un atomo non si esercita solo sui propri elettroni, ma si estende anche agli elettroni di valenza degli atomi vicini. Ciò avviene
ad una precisa posizione reciproca
degli atomi, detta distanza di legame
di equilibrio. In realtà tra i due atomi si scatena una contesa per la conquista della stabilità,ovvero
per il possesso della coppia elettronica di legame. Ciò dipenderà dalle caratteristiche
energetiche degli atomi contendenti e precisamente dalla loro elettronegatività.
Quest'ultima determinerà la natura del legame chimico nascente!!!

Elettronegatività: capacità di un atomo di attrarre verso di sè la coppia di elettroni, messa in gioco in un legame chimico. In funzione della differenza di elettronegatività degli atomi che li costituiscono,i legami si possono distinguere in ionico covalente omopolare
o puro covalente polare Legame covalente E' il legame che si stabilisce tra due atomi uguali o simili per ciò che concerne la loro elettronegatività, quindi si legano mettendo in comune coppie di elettroni. Legame covalente omopolare
o puro Si realizza tra atomi dello stesso elemento, per cui la coppia di legame viene equamente condisa. Legame covalente polare Si stabilisce tra atomi di elementi diversi, ma con elettronegatività lievemente differente, per cui la coppia elettronica è debolmente attratta dall'atomo più elettronegativo. Legame multiplo Per alcuni atomi la configurazione elettronica stabile dei gas nobili può essere raggiunta condividendo più di una coppia di elettroni; in questo caso nella molecola può essere presente un legame doppio, se sono condivise due coppie di elettroni, o un triplo legame, se ne sono condivise tre. Ordine crescente della forza di legame:
singolo < doppio < triplo. Legame dativo I legami covalenti finora considerati sono ottenuti mediante l'accoppiamento di due elettroni spaiati provenienti ciascuno da un atomo diverso.
Quando, invece, i due elettroni provengono entrambi da uno dei due atomi, il legame viene denominato legame covalente dativo.
L'atomo datore deve possedere un doppietto di elettroni non condiviso, come l'azoto dell'ammoniaca, mentre l'atomo accettore deve accogliere due elettroni per completare l'ottetto.
Un esempio di legame dativo è la formazione dello ione ammonio: H N H H H : + H N H H H + + Legame ionico Si stabilisce quando la differenza di elettronegatività tra i due atomi contraenti è molto elevata, di conseguenza la coppia di elettroni di legame finisce per trasferirsi definitivamente sull'atomo più elettronegativo.
Si sono, quindi, formati due ioni di segno opposto tra i quali si esercita una reciproca forza di attrazione elettrostatica (legame), che si estende anche agli altri ioni presenti. Formazione del legame ionico tra Na e Cl E' interessante notare come, per il legame ionico, non si può parlare di formazione di molecole, ma di un aggregato di ioni, in cui ogni ione negativo è circondato da ioni positivi e viceversa. In altre parole, si ottiene un solido cristallino ,detto solido ionico, che nel nostro caso è il comune sale da cucina (NaCl). Cloruro di sodio,NaCl HO 2 H H Esempio:molecola di idrogeno,
H 2 Esempio:molecola di acido cloridrico,HCl Il legame covalente si rappresenta graficamente mediante un trattino o due punti, che rappresentano i due elettroni condivisi.
In questa rappresentazione occorre riportare anche le coppie di elettroni non condivisi, in modo da controllare, per ciascun atomo, il raggiungimento dell'ottetto.
Queste formule così rappresentate, si chiamano strutture di Lewis.
Esempi :

H H-H H:H

HCl H-Cl H:Cl : : : - - - 2 Strutture di Lewis Occorre precisare che... se esistessero solo legami posti dentro le molecole, ovvero intramolecolari, queste ultime sarebbero indipendenti le une dalle altre, libere di volarsene via, come accade nei gas.
Questo significa che la materia allo stato solido e liquido non potrebbe esistere.
In realtà, le molecole si legano le une alle altre mediante alcune interazioni deboli, i legami intermolecolari, dai quali dipende lo stato di aggregazione.
Tra questi si annoverano: le interazioni dipolo-dipolo, il legame a idrogeno e le forze di Van der Waals. Fine... Esegui il test di comprensione: Gas Liquido Solido Ione ammonio http://my.questbase.com/take.aspx?pin=4565-8254-7423
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