Legame ionico e legame metallico

Legame ionico

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Valitutti,Falasca, Amadio, Chimica: molecole in movimento © Zanichelli editore 2017

2. Il legame ionico

Due o più ioni di carica opposta che interagiscono, si

attraggono elettrostaticamente formando un legameionico.

Il legame ionico è dovuto alla forza di attrazione

elettrostatica che tiene uniti gli ioni di carica opposta.

Prendiamo in esame il cloruro di sodio, NaCl, e proviamo ad

applicare la regola dell’ottetto e quello che sappiamo sui

valori di energia di prima ionizzazione e di affinità

elettronica.

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2. Il legame ionico

Il sodio appartiene al gruppo I,

quindi ha un elettrone nel suo

livello più esterno mentre il cloro

appartiene al gruppo VII e ha sette

elettroni nello strato di valenza.

Il sodio ha un basso valore di

energia di prima ionizzazione

mentre il cloro ha un’elevata

affinità elettronica.

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2. Il legame ionico

Una volta formatosi, lo ione negativo assume la

configurazione del gas nobile successivo, mentre lo ione

positivo assume quella del gas nobile che lo precede nella

tavola periodica: in questo caso lo ione sodio presenta la

configurazione elettronica del neon e lo ione cloro quella

dell’argon.

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2. Il legame ionico

Il trasferimento di

un elettrone

dall’atomo di sodio

all’atomo di cloro

produce due ioni

(Na+ e Cl–).

Tra i due ioni Na+ e Cl– si instaura una forza di

attrazione elettrostatica che legherà tra loro gli atomi in

una struttura cristallina regolare.

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2. Il legame ionico

Proviamo a vedere che cosa accade per gli elementi dei

gruppi II e VI, per esempio nel caso del composto MgO.

Il magnesio (un metallo) cede due elettroni all’ossigeno (un

non metallo); si formano i due ioni Mg2+ e O2-.

Anche in questo caso tra i due ioni si stabilisce un legame

ionico, dovuto alla forza di attrazione elettrostatica tra le

cariche +2 e –2.

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2. Il legame ionico

Il legame ionico è dovuto alla forza di attrazione elettrostatica che tiene uniti gli ioni di carica opposta.

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3. I composti ionici

La formazione del legame ionico non porta alla costruzione di

molecole ma a una struttura cristallina compatta, nella quale

ciascuno ione è circondato da molti ioni di carica opposta.

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3. I composti ionici

I composti ionici hanno

alti punti di fusione,

sono solidi a

temperatura ambiente,

sono buoni conduttori di

elettricità sia allo stato

fuso sia in soluzione.

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3. I composti ionici

I cristalli ionici sono duri ma fragili.

Gli ioni sono disposti in modo che l’attrazione tra ioni di

carica opposta sia massima ma basta una lieve

deformazione per perturbare questo equilibrio delicato.

Multiple Choice

Tra che tipo di elementi si forma un legame ionico?

• Tra atomi di un stesso elemento
• Tra atomi di elementi diversi con elettronegatività simile
• Tra atomi di elementi diversi con elettronegatività molto diversa
• Tra atomi di elementi diversi con elettronegatività leggermente diversa

Multiple Choice

Tra che tipo di elementi si forma un legame ionico?

• Tra due non metalli

• Tra due metalli

• Tra un metallo e un non metallo

• Tra due alogeni

Multiple Choice

Nel legame ionico, il metallo cosa fa con il non metallo?

• Il metallo dona elettroni al non metallo
• Il metallo riceve elettroni dal non metallo
• Il metallo condivide elettroni con il non metallo
• Il metallo non interagisce con il non metallo

Multiple Choice

Cosa è uno ione?

• Un tipo di molecola
• Un atomo o molecola con una carica elettrica netta
• Un tipo di legame chimico
• Un elemento della tavola periodica

Multiple Choice

Nel cloruro di sodio:

• Il sodio dona un elettrone al cloro
• Il cloro dona un elettrone al sodio
• Il sodio e il cloro condividono un elettrone
• Il sodio e il cloro non interagiscono

Legame
metallico

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4. Il legame metallico

Circa l’80% di tutti gli elementi sono metalli; a parte il

mercurio, Hg, sono tutti solidi a temperatura ambiente e

caratterizzati da un reticolo cristallino.

Gli atomi metallici mettono in comune gli elettroni di

valenza, condivisi tra tutti gli atomi del cristallo.

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4. Il legame metallico

Il legame metallico è dunque di tipo cooperativo. Gli ioni

metallici positivi occupano posizioni quasi fisse nel cristallo

e tutti gli elettroni più esterni passano liberamente da un

atomo all’altro. La nebbia elettronica avvolge e tiene uniti

tutti i cationi metallici del cristallo.

Il legame metallico è dovuto all’attrazione fra gli ioni

metallici positivi e gli elettroni mobili che li circondano.

Tanto più forte è il legame metallico, tanto più sono

numerosi gli elettroni mobili.

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5. I solidi metallici

I metalli hanno una struttura cristallina. I piccoli cristalli

che li costituiscono possono essere evidenziati

osservando al microscopio una superficie levigata e

attaccata con acidi. I cristalli metallici sono anche visibili

sulla superficie di frattura dei metalli.

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5. I solidi metallici

I metalli hanno aspetto lucente ma sono opachi, sono

duttili e malleabili.

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5. I solidi metallici

Nella storia, la scoperta delle proprietà delle leghe

metalliche ha permesso l’evoluzione della civiltà, come

dimostra il passaggio dall’età del rame all’età del bronzo.

Il metallo presente in percentuale maggiore è chiamato

metallo base, mentre gli altri componenti sono detti

alliganti.

Le leghe metalliche sono miscugli omogenei.

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5. I solidi metallici

Le leghe possono essere interstiziali, quando le

dimensioni degli atomi che le formano sono diverse.

L’acciaio è una lega interstiziale: gli atomi di carbonio

riescono a collocarsi negli spazi vuoti presenti nella

struttura cristallina del ferro ostacolando lo slittamento dei

piani reticolari.

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5. I solidi metallici

Le leghe sono sostituzionali, quando le dimensioni degli

atomi sono simili.

L’oro puro è troppo tenero per essere adoperato in

oreficeria e per questo si lavora in lega con rame e

argento.

La percentuale di oro è espressa attraverso un’unità di

misura chiamata carato. L’oro a 24 carati è puro al 100%,

quindi un anello a 18 carati contiene il 75% di oro.

Multiple Select

Nella tavola periodica dove si trovano i metalli?

(scegli tutte le risposte esatte)

• Nei primi due gruppi

• Nell'ultimo gruppo

• Nei gruppi di transizione

• Nella parte destra

Dropdown

Gli atomi ​

Select answer

mettono in comune gli ​

Select answer

di ​

Select answer

, condivisi tra tutti gli atomi del ​

Select answer

, formando una nebbia​

Select answer

Dropdown

I metalli hanno aspetto ​

Select answer

ma sono ​

Select answer

, sono ​

Select answer

e malleabili, ottimi ​

Select answer

di ​

Select answer

e di calore.

Dropdown

Le leghe metalliche sono ​

Select answer

omogenei. Il metallo ​

Select answer

è chiamato metallo ​

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, mentre gli altri componenti sono detti ​

Select answer

.

Dropdown

L’acciaio è una lega ​

Select answer

: gli atomi di ​

Select answer

riescono a collocarsi negli spazi vuoti presenti nella struttura cristallina del ​

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