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Elettroni spaiati e appaiati.
Ricordiamo che per il principio di esclusione di Pauli un orbitale può contenere al massimo due elettroni. Quando un orbitale contiene un solo elettrone, si dice che questo elettrone è spaiato. Gli elettroni accoppiati due a due negli orbitali sono invece detti appaiati.
Ricordiamo che nella formazione dei legami gli atomi si combinano (formando molecole) in base agli elettroni del “guscio (o livello) esterno”. Tipicamente, ogni atomo cerca di raggiungere la configurazione dell’ottetto. Per fare ciò, nel legame covalente, un atomo cerca di accoppiare i propri elettroni spaiati con quelli di altri atomi.
Consideriamo i seguenti esempi:
Idrogeno (H) Numero atomico Z= 1 Gruppo I A (un solo elettrone esterno)
1 elettrone spaiato |
Ossigeno (O) Numero atomico Z= 8 Gruppo VI A (6 elettroni esterni)
2 elettroni spaiati |
Si dice valenza il numero di elettroni spaiati che l’atomo può mettere in comune con altri atomi nella formazione dei legami. Dagli esempi sopra riportati si deduce che l’idrogeno ha valenza 1 e l’ossigeno ha valenza 2. I metalli alcalini hanno valenza 1, i gas nobili hanno valenza 0, gli alogeni possono comportarsi come elementi aventi valenza 1, 3, 5, 7.
Consideriamo ora un altro modo di definire la valenza. Prendiamo l’esempio dell’acqua. In ogni molecola di acqua, l’ossigeno è legato con due atomi d’idrogeno:
|
Formula bruta: H2O
Formula di struttura:
|
In questo legame (covalente) l’ossigeno mette in comune i suoi due elettroni spaiati con due atomi di idrogeno. Così, è come se gli elettroni dei due idrogeni appartenessero pure all’ossigeno, che quindi raggiunge l’ottetto.
In generale possiamo definire la valenza anche come la capacità che ha l’atomo di un elemento di combinarsi con uno o più atomi di idrogeno. Per gli elementi che non si combinano con l’idrogeno, la valenza può essere determinata per via indiretta, mediante combinazioni con altri elementi di cui è nota la valenza rispetto all’idrogeno.
Valenze di alcuni metalli
Nome |
Simbolo |
Valenza |
Sodio |
Na |
1 |
Potassio |
K |
1 |
Argento |
Ag |
1 |
Magnesio |
Mg |
2 |
Calcio |
Ca |
2 |
Zinco |
Zn |
2 |
Alluminio |
Al |
3 |
Stagno |
Sn |
2 – 4 |
Mercurio |
Hg |
1 – 2 |
Rame |
Cu |
1 – 2 |
Ferro |
Fe |
2 - 3 |
Valenze di alcuni non metalli
Nome |
Simbolo |
Valenza |
Fluoro |
F |
1 |
Cloro |
Cl |
1 – 3 – 5 - 7 |
Azoto |
N |
3 - 5 |
Carbonio |
C |
4 |
Ossigeno |
O |
2 |
Idrogeno |
H |
1 |
La valenza negli ossidi
Per scrivere la formula di un ossido è necessario scrivere il simbolo del metallo (o non metallo) seguito da quello dell’ossigeno, assegnando come indice a ciascuno di essi la valenza dell’altro elemento, semplificando se è il caso.
Esempi:
ossido di sodio |
Na v. = 1 O v. = 2 |
|
ossido di calcio |
Ca v. = 2 O v. = 2 |
Ca2O2 = CaO |
ossido di alluminio |
Al v. = 3 O v. = 2 |
|
ossidi di ferro |
Fe v. = 2 O v. = 2 |
FeO (ossido ferroso) |
Fe v. = 3 O v. = 2 |
Fe2O3 (ossido ferrico) |
La valenza negli idrossidi
Queste basi, formate da un metallo, ossigeno e idrogeno, contengono il gruppo OH (ossidrile).
Per scrivere la formula di un idrossido basta scrivere il simbolo del metallo, seguito da tanti ossidrili OH in numero uguale alla valenza del metallo.
Esempi:
idrossido di potassio |
KOH |
(K ha valenza 1)
|
idrossido di calcio |
Ca (OH)2 |
(Ca ha valenza 2)
|
Idrossido di alluminio |
Al (OH)3 |
(Al ha valenza 3) |
Idrossido ferroso |
|
|
Idrossido ferrico |
|
|
Fonte: http://www.webalice.it/giumar69/appunti/appunti-valenza.doc
Sito web da visitare: http://www.webalice.it/giumar69/
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