Volume 1

H O H Figura 5.4. La figura mette in evidenza la formula di struttura e le cariche parziali ( +, ) della molecola d acqua. L affinità elettronica indica quindi la forza con cui un elettrone addizionale è trattenuto dall atomo che ha acquistato l elettrone. La Tabella 5.8, pag. 85, riporta i valori dell affinità elettronica degli elementi del VII gruppo (alogeni). Come si può osservare dalla tabella gli alogeni hanno una grande affinità elettronica, perché dall acquisto di un elettrone si ha la formazione dell ottetto completo e quindi una maggiore stabilità da parte degli alogeni. 5. 5 Elettronegatività degli atomi Nel paragrafo precedente abbiamo affermato che alcuni atomi hanno una grande affinità elettronica, cioè la tendenza ad attrarre a sé gli elettroni di valenza che formano un legame. Per chiarire meglio quanto è stato fin qui affermato, facciamo riferimento alle caratteristiche chimiche dell acqua: la molecola dell acqua (H2O), come è noto, è un dipolo, possiede cioè due poli uno negativo, verso l ossigeno, e l altro positivo verso gli idrogeni (Fig. 5.4). Queste cariche parziali si formano perché l ossigeno attira a sé gli elettroni di valenza dei due idrogeni, in quanto ha maggiore affinità elettronica; quindi, possiamo affermare che durante i loro movimenti gli elettroni di valenza dei due idrogeni passano più tempo verso l ossigeno che non verso i rispettivi idrogeni; questo flusso di elettroni verso l ossigeno determina le cariche parziali come la Figura 5.4 evidenzia. Quando in una molecola un atomo si comporta come l ossigeno nella molecola dell acqua, si dice che ha una spiccata elettronegatività. L ettronegatività è la tendenza di un atomo ad attrarre a sé gli elettroni condivisi in un legame chimico. In Tabella 5.7, pag. 84, sono riportati i valori numerici delle elettronegatività dei vari elementi, che indicano l attitudine di un atomo ad attirare gli elettroni e quindi a caricarsi negativamente durante la formazione di un legame, cioè ad attrarre gli elettroni di legame. Come si può osservare dalla Tabella 5.7, al fluoro (F) è attribuito il più alto valore di elettronegatività (questo elemento ha una grande affinità per gli elettroni di legame), inoltre si può osservare che l elettronegatività aumenta passando da sinistra a destra lungo un periodo, cioè con l aumento della carica nucleare. Prendiamo in considerazione il secondo periodo: come si può vedere il litio ha un basso valore di elettronegatività; se si procede verso destra lungo il periodo i valori aumentano fino ad arrivare al massimo valore di elettronegatività con il fluoro. Ora osserviamo come variano i valori dell elettronegatività lungo un gruppo. Ad esempio consideriamo la scala di elettronegatività degli elementi del settimo gruppo: F 4; Cl 3; Br 2,8; I 2,5; At 2,2 quindi l elettronegativ tà diminuisce lungo un gruppo, cioè con l aumento del raggio atomico. Il valore dell elettronegatività di un atomo dipende da quanta energia bisogna fornire per strappare un suo elettrone, cioè dal suo potenziale di ionizzazione. Per chiarire questa affermazione prendiamo in considerazione l atomo di litio e di cloro: il litio ha una bassa energia di ionizzazione (5,4) (Tab. 5.6), quindi cede facilmente il suo elettrone di valenza e ha una scarsa elettronegatività. Il cloro invece ha un alta energia di ionizzazione (13); è difficile cioè strappare un elettrone al cloro, anche perché quando forma un legame con un altro atomo, il cloro attira a sé gli elettroni di legame perché deve completare il suo ottetto elettronico nel livello di energia più esterno: quindi ha una spiccata elettronegatività. In conclusione possiamo dire che quando un atomo attira a sé gli elettroni di legame possiede una grande elettronegatività. 82