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RAGGIO ATOMICO

Il raggio atomico di un elemento chimico esprime la dimensione degli atomi che lo costituiscono.

Dal momento che l’atomo è costituito da un nucleo centrale carico positivamente e da elettroni collocati esternamente, il raggio atomico è correlato alla distanza tra il nucleo stesso e i suoi elettroni più esterni.

RAGGIO ATOMICO E TAVOLA PERIODICA

Dalla tavola periodica è possibile individuare un andamento del raggio atomico (Figura 1) secondo cui, a parte qualche eccezione:

  1. Il raggio atomico cresce dall’alto al basso all’interno di un gruppo a causa della maggiore dimensione degli orbitali atomici che aumentano la distanza nucleo-elettrone.
  2. Il raggio atomico decresce da sinistra a destra lungo un periodo a causa dell’aumento della carica nucleare efficace.

Figura 1 – Andamento del raggio atomico nella tavola periodica

CONCETTI CHIAVE:

  • Il raggio atomico è una misura della dimensione degli atomi di un elemento chimico.
  • Il raggio atomico cresce dall’alto al basso in un gruppo e da destra a sinistra in un periodo.

ESERCIZIO SVOLTO:

Ordinare i seguenti elementi per raggio atomico crescente, tenendo conto solo della loro posizione nella tavola periodica:

Mg, C, Cs, Be, N

Ordinare gli elementi per raggio atomico crescente, significa partire dall’elemento con minore raggio atomico e via via arrivare a quello avente maggiore raggio atomico.

Nella tavola periodica, il raggio atomico cresce dall’alto al basso in un gruppo, e da destra a sinistra in un periodo.

Pertanto l’ordine risulta essere il seguente

N < C < Be < Mg < Cs

ELETTRONEGATIVITÁ

L’elettronegatività è la tendenza di una specie chimica ad attrarre verso di sé la nuvola elettronica in un legame chimico.

La scala di elettronegatività più utilizzata è quella proposta da Linus Pauling nel 1932, secondo cui, fatta qualche eccezione, questa aumenta dal basso all’alto in un gruppo, e da sinistra a destra in un periodo (Figura 1).

Da questo andamento devono essere esclusi i gas nobili (elementi del gruppo Gruppo VIIIA).

Figura 1 – Andamento dell’elettronegatività nella tavola periodica

ELETTRONEGATIVITÁ E LEGAMI CHIMICI

La differenza di elettronegatività può essere impiegata per determinare la tipologia di legami chimici che si instaura tra due specie chimiche:

  1. Quando due non metalli, aventi differenza di elettronegatività compresa tra 0 e 0,4 si legano tra loro, formano un legame covalente omopolare o apolare.
  2. Quando due non metalli, aventi differenza di elettronegatività compresa tra 0,4 e 1,9 si legano tra loro, formano un legame covalente eteropolare o polare.
  3. Quando due specie chimiche, aventi differenza di elettronegatività maggiore di 1,9 si legano tra loro, formano un legame ionico.

CONCETTI CHIAVE:

  • L’elettronegatività esprime la tendenza di una specie chimica ad attrarre verso di sé la nuvola elettronica in un legame chimico.
  • Fatta eccezione per i gas nobili, l’elettronegatività aumenta dal basso all’alto in un gruppo, e da sinistra a destra in un periodo.
  • La differenza di elettronegatività può essere utilizzata per prevedere il tipo di legame tra due specie chimiche.

ESERCIZIO SVOLTO:

Ordinare i seguenti elementi per elettronegatività crescente, tenendo conto solo della loro posizione nella tavola periodica:

S, F, As, Sn, Ba

Ordinare gli elementi per elettronegatività crescente, significa partire dall’elemento con minore elettronegatività e via via arrivare a quello avente maggiore elettronegatività.

Nella tavola periodica, l’elettronegatività cresce dal basso all’alto in un gruppo, e da sinistra a destra in un periodo.

Pertanto l’ordine risulta essere il seguente:

Ba < Sn < As < S < F

AFFINITÁ ELETTRONICA

L’affinità elettronica rappresenta la variazione di energia che si ha a seguito dell’addizione di un elettrone a un atomo o ione gassoso.

X(g) + e– → X–(g)

Quando l’addizione di un elettrone è fortemente favorita, si ha liberazione di energia e il fenomeno è da considerarsi esotermico.

Quando l’addizione di un elettrone è fortemente sfavorita, occorre un apporto esterno di energia e il fenomeno è da considerarsi endotermico.

AFFINITÁ ELETTRONICA E TAVOLA PERIODICA

Salvo alcune eccezioni, l’affinità elettronica è tanto più favorita (diventa più esotermica) quanto più si sale nella tavola periodica e quanto più ci si sposta verso destra (Figura 1). Da questa regola sono esclusi i gas nobili (Gruppo VIIIA), che hanno affinità elettroniche positive.

Figura 1 – Andamento dell’affinità elettronica nella tavola periodica

CONCETTI CHIAVE:

  • L’affinità elettronica rappresenta la variazione di energia a seguito dell’addizione di un elettrone.
  • Variazioni esotermiche sono associate all’addizione di elettroni a specie con elevate affinità elettroniche.
  • Variazioni endotermiche sono associate all’addizione di elettroni a specie con basse affinità elettroniche.
  • L’affinità elettronica è tanto più favorita man mano che si sale in un gruppo e ci si sposta a destra in un periodo della tavola periodica.

ESERCIZIO SVOLTO

Ordinare i seguenti elementi per affinità elettronica crescente, tenendo conto solo della loro posizione nella tavola periodica:

Ca, Si, O, Al, K

Ordinare gli elementi per affinità elettronica crescente, significa partire dall’elemento con minore affinità e via via arrivare a quello avente maggiore affinità elettronica.

Nella tavola periodica, l’affinità elettronica cresce dal basso all’alto in un gruppo, e da sinistra a destra in un periodo.

Pertanto l’ordine risulta essere il seguente:

K < Ca < Al < Si < O