SUL LIBRO DA PAG 184 A PAG 185 Capitolo
ESERCIZI
10 I legami chimici
Quesiti e problemi Scrivi la configurazione elettronica del gas nobile che ne risulta.
1 L’energia di legame
1 Definisci l’energia di legame. L’energia di legame è la quantità di energia che è necessario fornire a una mole di sostanza per rompere il legame che trattiene i suoi atomi.
a) e b) argon 1s22s22p 63s23p 6; c) elio 1s2; d) neon 1s22s22p 6
12 Individua l’elemento del terzo periodo che appar-
2 Qual è la condizione per cui si può formare un le-
game?
tiene al gruppo II. Di quale elemento si tratta? Mg, magnesio
Il legame tra atomi si forma se si abbassa la loro energia potenziale.
È un metallo o un non metallo? metallo
Perderà o acquisterà elettroni per raggiungere l’ottetto? Quanti?
2 I gas nobili e la regola dell’ottetto
3 Quando l’atomo di bario perde i suoi elettroni di
valenza, lo ione che si forma ha la stessa configurazione di un atomo di a) I b) c) La d) Cs Xe
4 Lo ione I è diverso da I perché ha
a) più protoni c) meno protoni
b) meno elettroni d) più elettroni
Cede 2 e– per raggiunger raggiungeree l’ottetto. 13 Completa la parte evidenziata del sistema periodi-
co, inserendo nelle varie caselle il numero di elettroni che ciascun elemento deve cedere (in rosso) o acquistare (in nero) per raggiungere l’ottetto.
I
VIII III IV V VI VII
II
5 Enuncia la regola dell’ottetto. Un atomo è particolarmente stabile quando ha 8 atomi nello stato di valenza.
6 Quanti elettroni deve acquistare l’atomo di fosforo per completare l’ottetto? 3
Dopo
aver completato la tabella, confrontati con i compagni e con l’insegnante. l’inseg nante. Quali problemi hai incontrato? Hai osservato delle regolarità?
7 Per raggiungere la configurazione di un gas nobi-
le, l’atomo di bromo deve perdere o acquistare elettroni? Deve acquistare un elettrone.
Gruppi I – II – III → cedono rispettivamente 1, 2 e 3 elettroni (rosso); gruppo IV → possono cedere o acquistare elettroni; gruppi V – VI – VII → acquistano rispettivamente 3, 2 e 1 elettroni (nero); gruppo VIII → non cedono né acquistano elettroni.
8 Scrivi la configurazione elettronica del neon indi-
viduando il livello più esterno e il numero di elettroni di valenza. 1s22s22p 6; livello più esterno: secondo; 8 gli elettroni di valenza.
14 Individua il gas nobile a cui corrisponde la confi-
9 Scegli un elemento del gruppo VII (17) e indica
quanti elettroni deve acquistare per raggiungere l’ottetto. Deve acquistare un elettrone.
10 I gas nobili non hanno alcuna tendenza ad acqui-
stare o cedere elettroni. Puoi spiegare questo comportamento? Perché hanno già lo strato di valenza completamente riempito.
11 Quanti elettroni vengono persi o acquistati dai se-
guenti atomi per completare l’ottetto? a) Ca b) S c) He d) F a) cede 2 e–; b) acquista 2 e–; c) non acquista, né cede; d) acquista 1 e–
1
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gurazione elettronica dei seguenti elementi quando hanno raggiunto l’ottetto l’ottetto:: Mg, Al, O, Br, K, N, N, I. Ne; Ne; Ne; Kr; Ar; Ne; Xe
3 Il legame covalente
15 Il legame dativo si ha quando
a) un atomo mette in comune alcuni elettroni con un altro atomo b) un atomo cede due elettroni a un altro atomo che li acquista c) un atomo fornisce entrambi gli elettroni neces sari a formare un legame covalente d) un atomo cede un elettrone a un altro atomo che lo acquista La riproduzione di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
ESERCIZI
Capitolo
16 Descrivi tutte le convenzioni che conosci per indi-
care la presenza di elettroni in una molecola.
22 Gli atomi della molecola HCN presentano
17 Scrivi le formule di Lewis delle seguenti molecole:
H2O, H2O2, CO2, N2, SiO2. H2O
O H
O!O
H2O2 H
CO2
O"C"O
SiO2
O"Si"O
H N2
H
polarità del legame fra ossigeno e metallo: MgO, Cu2O, Na2O, Ag2O, Al2O3, BaO, K2O, SrO.
24 Ordina i seguenti ossidi in ordine di decrescente
Quali di esse presentano solo legami semplici? Quali hanno legami doppi e quali legami tripli?
(HBrO), acido bromoso (HBrO2), acido bromico (HBrO3). Scrivi le loro formule formule di struttura usando la notazione di Lewis e indica con una freccia la presenza degli eventuali legami covalenti dativi.
25 Considera i seguenti composti: NH3, PH3, AsH3.
26 Indica se le seguenti molecole presentano legami
Acido bromoso (HBrO2) O
Acido bromico (HBrO3) O HO ! Br O
4 La scala dell’elettronegatività e i legami
19 Indica l’elemento più elettronegativo in ciascuno
dei seguenti composti: a) NaF b) PbS c) NO d) CH4
Le loro molecole sono simili e i non metalli presenti sono tutti dello stesso gruppo: gr uppo: il V. V. In base alla posizione che questi elementi occupano nel sistema periodico, saresti in grado di dire quale composto ha legami maggiormente polari e quale meno? NH3 > PH3 > AsH3
Acido ipobromoso (HBrO) HO ! Br HO ! Br
polarità del legame fra ossigeno e non metallo: Cl2O3, CO2, P2O5, B2O3, N2O3, SO2, As2O3, I2O5. B2O3 > As2O3 > P2O5 > CO2 > SO2 > I2O5 > N2O3 > Cl2O3
18 Considera i seguenti composti: acido ipobromoso
1 legame singolo e 1 triplo b) 2 legami doppi c) 2 legami singoli d) 1 legame covalente e 2 ionici
K2O > BaO > Na2O > SrO > MgO > Al 2O3 > Cu2O > Ag2O
N"N
Legami doppi: CO2, SiO2; legami tripli: N2
a)
23 Ordina i seguenti ossidi in ordine decrescente di
Legami semplici: H2O, H2O2
covalenti polari o apolari. a) HBr polare b) CF4 polare c) F2 apolare d) CO2 polare e) Cl2 apolare
27 Disegna schematicamente la struttura del dipolo
delle seguenti molecole, costituite da idrogeno e un altro elemento: CuH, LiH, HF, HCl. Puoi trovare una giustificazione al fatto che che le formule proposte abbiano l’idrogeno scritto in posizione diversa? Elettronegatività: CuH
a) F; b) S; c) O; d) C
geno. Come definisci il legame che si forma tra i 2 atomi? a) covalente polare b) dativo c) ionico d) covalente puro
LiH
covalente polare? a) HF b) KF c) Cl2 d) CaO
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Cu
H
Li
– + δ ........................ ........................δ δ
HF
F
H
– + ........................δ δ ........................ δ
21 Quale tra i seguenti composti presenta un legame
H
– + δ ........................ ........................δ δ
20 Lo iodio ha elettronegatività maggiore dell’idro-
10 I legami chimici
HCl
Cl
H
– + δ ........................ ........................δ δ La riproduzione di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
2
Capitolo
10 I legami chimici
ESERCIZI
5 Il legame ionico
a) b) c) d)
28 Osserva la tavola periodica qui mostrata, nella
quale sono evidenziati alcuni elementi metallici (A, B) e altri che sono non metalli (C, D):
I 1
VIII III IV
II
V
VI VII
C
A
4
D
B
covalente polare ionico covalente polare covalente puro
32 Rappresenta con le strutture di Lewis il trasferi-
2 3
CeO Ca e O H e Si FeF
5
mento di elettroni che si verifica nella formazione dei legami ionici nei seguenti composti: a) MgF2 b) KCl c) MgO d) NaBr
6 7
a) Mg +
Costruisci
tutti i possibili composti ionici che gli elementi evidenziati possono formare.
–
F
2+
[F]
[Mg]
–
F
[F]
A2C; AD; BC; BD2 b) K + Cl
+
[K]
[ Cl ]
–
6 I composti ionici
29 Rappresenta con le strutture di Lewis il trasferi-
mento di elettroni che si verifica nella formazione dei legami ionici nei seguenti composti. a) LiF b) K2O c) CaO d) Mg3N2 a) Li + Cl
[Li]
+
d) Na + Br
[Na]
2+
+
[O]
2–
2–
[ Br ]
33 Le figure seguenti mostrano i modelli microscopi-
+
[K] + O
[Mg]
–
[ Cl ]
b) K
c) Mg + O
[O]
2–
ci del diamante e del cloruro di argento. Quali sono le somiglianze e le differenze tra le due sostanze? Spiega anche le diverse dimensioni degli ioni.
+
K
[K]
c) Ca + O
[Ca]
2+
2–
[O]
C
d) Mg
N
[Mg]
[N]
3–
[N]
3–
N
2+
[Mg]
diamante
covalenti puri, covalenti polari o ionici? a) C e Cl covalente polare b) S e Cl covalente polare c) K e F ionico ionico d) Fe e F e) N e H covalente polare
31 Usando la tavola periodica, calcola la differenza
3
di elettronegatività tra le seguenti coppie di atomi e indica il tipo di legame che si forma. Copyright © 2010 Zanichelli Editore Spa, Bologna [6223] Questo file è una estensione online del corso Valitutti, corso Valitutti, Tifi, Gentile ESPLORIAMO LA CHIMICA ©
Ag
[Mg]
30 I legami tra le seguenti coppie di atomi saranno
Cl
2+
Mg + Mg
2+
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cloruro di argento
7 Il legame metallico
34 A che cosa sono dovute le proprietà caratteristi-
che dei metalli? a) alla mobilità degli elettroni di valenza b) alla condivisione dei nuclei c) alla distribuzione delle cariche elettriche d) al completamento dell’ottetto
35 Quanti elettroni sono messi in comune da un ato-
mo di calcio quando dà origine a un cristallo metallico? In tal caso che carica avranno gli ioni? Ca perde 2 e– → 2+ La riproduzione di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
ESERCIZI
Capitolo
Tutti
gli oggetti sono fatti esclusivamente da metalli o nelle leghe possono comparire anche elementi non metallici? Quali caratteristiche che derivano dal legame metallico giustificano l’utilizzo nei casi proposti?
36 Vero o falso?
a) I metalli sono costituiti da ioni immersi in un “mare” di elettroni. b) I metalli sono duttili e malleabili. c) I metalli sono buoni conduttori di elettricità ma non conducono calore. d) Il legame metallico non permette agli ioni dei metalli di organizzarsi in una struttura cristallina. e) I metalli conducono corrente elettrica a causa del movimento degli ioni. i oni.
v f v f v f
8 La tavola periodica e i legami tra gli elementi v f
39 Perché due atomi non metallici possono legarsi
v f
a) sono fortemente attratti dagli ioni positivi del metallo b) vengono respinti dagli ioni del metallo carichi negativamente c) tendono a respingersi tra loro e a sistemarsi il più lontano possibile d) formano una nube elettronica che mantiene uniti gli ioni del metallo carichi positivamente
con un legame covalente? Perché il legame covalente consente loro di soddisfare contemporaneam contemporaneamente ente la loro richiesta di acquistare elettroni per completare l’ottetto.
37 Nel legame metallico gli elettroni di valenza
40 Identifica gli atomi sottostanti e descrivi come av-
viene la reazione tra loro. Quale composto si forma? Specifica il tipo di legame e lo stato fisico del composto.
38 Molti manufatti di uso comune sono costituiti da
10 I legami chimici
metalli puri o miscelati in leghe. Fai una ricerca sulla composizione dei seguenti oggetti. a) lattina per bibita b) scatola per fagioli c) carta carta metallica da cucina d) moneta da 10 centesimi e) moneta da 50 centesimi f) caffettiera moka g) pentole in acciaio Hai trovato risposte univoche? Perché?
+9
Na e F; NaF; legame ionico; solido 41 Con quali elementi gli alogeni (gruppo VII) for-
mano legami ionici? Con quali legami covalenti? I, II e alcuni del III gruppo; IV, V, VI, VII e alcuni del III gruppo
42 Con quali elementi i metalli alcalini (gruppo VII)
possono instaurare legami ionici? elementi del VII, VI, V e alcuni del IV gruppo
Review 1 Disegna la struttura di Lewis del composto Na2O
e commentala.
Na
O
Na
+ [Na]2
[O]
2–
Composto ionico; legame ionico (e = 3,44 – 0,93 = 2,51) 2 Classifica il legame tra le seguenti coppie di atomi
indicando la differenza di elettronegatività e la molecola o l’unità formula risultante. a) carbonio e idrogeno b) idrogeno e zolfo c) bario e ossigeno d) bromo e bromo a) covalente puro e = 0,35, CH4; b) covalente puro e = 0,38, H2S; c) ionico e = 2,55, BaO; d) covalente puro e = 0, Br 2
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3 Rappresenta i seguenti composti con la struttura
di Lewis: H2CO3; H2; Cl2; BaCl2. a) Cl
Ba
Cl 2+
[Ba]
–
[Cl]2
b) H ! H c) Cl ! Cl d) O " C ! O ! H & O & H La riproduzione di questa pagina è autorizzata ai soli fini dell’utilizzo nell’attività didattica degli alunni delle classi che hanno adottato il testo
4
Capitolo
10 I legami chimici
4 Rappresenta con i simboli di Lewis la struttura
degli ioni Ba2 e CO23.
Ba
2+
ESERCIZI 10 Lo ione H libero non esiste in acqua. Istantanea-
2+
[Ba]
2–
CO3
mente si unisce a una molecola d’acqua per dare lo ione idronio, i dronio, H3O. Disegna la struttura di Lewis dello ione idronio.
2–
Ione idronio H ! O ! H
O ! C ! O ' O
5 Come puoi riconoscere sperimentalmente un
composto covalente da un composto ionico?
Il composto ionico rende l’acqua conduttrice di elettricità. el ettricità. 6
7
H
11 BCl3 ha un livello di valenza incompleto. Ipotizza
come possa legare una molecola di acqua. Confronta la tua risposta con quelle dei compagni. Cl & H & & Cl !! B !! O ! H & & Cl
Explain why the noble gases tend not to react. Noble gases have 8 electrons in their valence shell, so they don’t need to combine themselves with other elements to reach the stability (8 electrons in the valence shell).
In what two ways can two atoms share electrons when forming a covalent bond? Covalent bond (polar or not polar); dative covalent bond.
What forces holds together the ions in a ionic compound? 8
online.zanichelli.it/esploriamolachimica
INVESTIGARE INSIEME
electrostatic 9 Perché il sodio non forma facilmente lo ione
Na2 e
l’ossigeno lo ione
O3?
La regola dell’ottetto non è rispettata e il livello + esterno non è completo.
5
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DICTIONARY to hold together: together : tenere unito to share: share: condividere
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