LA MOLECOLA DELL'ACQUA ED I LEGAMI AD IDROGENO

Un filmato molto chiaro sui legami ad idrogeno che si instaurano tra le molecole  di acqua e che la rendono una molecola così particolare.
Ne avevamo già parlato anche qui .


                    

GLI ATOMI SI VEDONO?

Questa foto somiglia a un nido d'ape visto con una lente di ingrandimento. In realtà in questo caso la lente, o meglio l'occhio, è la punta nanoscopica di un microscopio a forza atomica, e il nido d'ape è una molecola di  nanografene. In questo modo gli scienziati guidati da Leo Gross dell' Ibm Research – Zurich, sono riusciti a vedere l'invisibile: i singoli legami chimici che tengono insieme gli atomi, apprezzandone le differenze di forza e lunghezza. Un traguardo, come spiegano i riceratori su Science del 14 settembre 2012.

Ecco altre immagini di atomi trovate in rete, ottenute  con il microscopio effetto tunnel.

atomi di silicone, organizzati in cristalli

blu nichel

atomi di cobalto azzurri su superficie di rame 

superficie della grafite, coni chiari sono atomi di carbonio 

SLIDES RIASSUNTIVE SU ATOMI, MOLECOLE, LEGAMI CHIMICI

                                 

Molecole 1 from Vittoria Patti

                                 

LEGAME COVALENTE, IONICO, METALLICO

Ecco ancora una videolezione, molto chiara, sui legami chimici,per dare  una risposta alle seguenti domande:

Che cos'è un legame chimico? Perchè due atomi tendono a legarsi tra loro? Come avviene questo processo? 
                                                            Cliccare sull'immagine

Un legame chimico si forma in generale, perché un sistema di atomi legati tra loro presenta un’energia minore rispetto ai singoli atomi.

Sono gli elettroni, e in particolare quelli degli strati più esterni, a rappresentare il primo contatto tra atomi, e sono proprio questi elettroni quelli impiegati nella formazione di un nuovo legame.

L'elettronegatività e la regola dell'ottetto ci spiegano che cosa c'è alla base dell'attrazione che porta alla formazione di questi nuovi legami tra molecole.

In questo video sono descritti diverse tipologie di legame: il legame covalente, il legame ionico e il legame metallico.

Di queste tipologie di legame vengono presentate le indicazioni di classificazione e le loro caratteristiche funzionali. Il tutto condito da una serie di esempi che ci aiutano a capire in quali molecole possiamo trovarli e quali caratteristiche funzionali questi legami comportano per le stesse molecole.

http://www.oilproject.org/lezione/elettronegativita-legami-chimici-covalenti-ionici-metallici-atomi-elettroni-forza-polare-3434.html

IONI E LEGAME IONICO

Se ad un atomo neutro viene strappato un elettrone. esso possiederà una carica positiva in eccesso.

Si dice che si è formato uno ione positivo o catione.

Se un atomo neutro acquista un elettrone, esso viene ad avere una carica negativa in eccesso: si dice che si è formato uno ione negativo o anione. Dunque, gli ioni sono atomi elettricamente carichi.

Gli elettroni perduti o acquistati possono essere anche due o raramente tre. In questo caso l'atomo possiede rispettivamente due o tre cariche positive o negative.

Se uno ione positivo e uno ione negativo si trovano in presenza uno dell'altro, ad una distanza sufficientemente piccola, si attraggono e tra di loro si forma un legame detto legame ionico.

Per esempio, se il cloro gassoso si trova in presenza del metallo sodio , gli atomi di cloro ( Cl ) strappano un elettrone agli atomi di sodio ( Na ) e così si formano anioni cloruro e cationi sodio. I due tipi di ioni si attraggono e formano il cloruro di sodio ( NaCl ), che è il sale da cucina.

In questo modo, sia il catione che l'anione hanno 8 elettroni nel guscio più esterno, il che li rende particolarmente stabili.

In generale il legame che si stabilisce tra gli ioni a causa della forza di attrazione elettrostatica si chiama legame ionico.

Esso si può stabilire anche tra più di due atomi.

Es: l'atomo di calcio ( Ca ) ha 8 elettroni nel penultimo strato e 2 elettroni in quello più esterno; ognuno di questi due elettroni può essere acquistato da un atomo di cloro per formante una molecola di cloruro di calcio ( CaCl2 ) 

Quando sono presenti moltissimi ioni di segno opposto , essi si aggregano a formare dei cristalli.

I cristalli di cloruro di sodio sono formati dagli ioni sodio positivi e dagli ioni cloro negativi.

Si può pensare ad un ione come una sferetta, ogni sferetta di un certo segno si circonda di sferette di segno contrario, che tiene unite a sè grazie alla forza di attrazione elettrostatica.

Le sferette si dispongono in modo ordinato e formano il cristallo del cloruro di sodio.

Il legame ionico si forma tra gli elementi dei primi gruppi della tavola periodica e quelli degli ultimi gruppi, perché per formare il catione o l'anione basta togliere o aggiungere uno o due elettroni soltanto.

UNA MOLECOLA SPECIALE: l'ACQUA

Avete mai pensato come possono sopravvivere gli animali dei poli immersi in acque ghiacciate a temperature molto al di sotto dello zero? Avete mai pensato a come fanno a disciogliersi le molecole nell’acqua? Bene, tutte queste proprietà sono insite nella natura del legame idrogeno. Questo, instaurandosi tra le molecole di acqua, conferisce alle soluzioni acquose una notevole coesione interna; inoltre le deboli interazioni causate dal legame idrogeno sono fondamentali per i processi biologici, perché possono facilmente formarsi e rompersi a seconda delle necessità fisiologiche.

Le proprietà fisiche determinate da questo tipo di legami permettono all’acqua di diminuire la sua densità al diminuire della temperatura, in quanto la quantità di molecole interagenti diminuisce (vedi foto ). Ciò permette alle enormi lastre di ghiaccio di galleggiare sull’acqua isolando dal freddo gli strati più profondi degli abissi, permettendo alla vita di continuare.

La dinamica della vita (ed è qui che intervengono le proprietà chimiche dell’acqua conferite dal legame idrogeno) necessita di cambiamenti rapidi nelle interazioni intra- ed inter-molecolari, cosa che non sarebbe possibile se tali interazioni avessero forze di legame troppo elevate.

I legami idrogeno entrano in gioco anche nella genetica e più precisamente nell’appaiamento delle due eliche del DNA, nel processo di trascrizione e di traduzione.

La formazione del legame idrogeno conferisce inoltre  all’acqua la capacità di sciogliere molecole sia organiche che inorganiche.( Il sangue è formato da acqua , per mezzo della quale trasporta molecole, sali e nutrienti )

LEGAMI CHIMICI

Un film chiaro e semplice per gli appassionati di chimica della II B

LEGAME COVALENTE

Per gli alunni di seconda,  una rappresentazione del legame covalente ( errore di stampa nell'ultimo esempio)