Ioni. Molecule. Valența

Ioni. Molecule. ValențaCationi și anioni

Atomul de sodiu prezintă configurația electronică: Na: K – 2, L – 8, M – 1 Observăm că el are cu un electron mai mult decât neonul (element cu configurația stabilă de octet pe stratul L).În anumite condiții, sodiul poate să cedeze electronul de pe stratul M, ajungând la structura electronică a gazului rar neon. Se formează astfel ionul pozitiv (cationul) de sodiu.

Numărul protonilor este cu o sarcină mai mare, sarcina particulei fiind +1.

Na → Na+ + 1e-

Atomul de clor prezintă configurația electronică: Na: K – 2, L – 8, M – 7 Observăm că el are cu un electron mai puțin decât argonul (element cu configurația stabilă de octet pe stratul M).În anumite condiții, atomul de clor acceptă un electron, ajungând la structura electronică a gazului rar argon. Se formează astfel ionul negativ (anionul) de clor.

Numărul electronilor este cu o sarcină mai mare, sarcina particulei fiind -1.

Cl + 1e- → Cl-

Ioni pozitivi (cationi) Ioni negativi (anioni)

Ioni. Molecule. ValențaIonizarea

Ionii sunt particule încărcate cu sarcini electrice ce provin prin cedare sau acceptare de electroni

Se cunoaște că atomul este o particulă neutră din punct de vedere electric.Sub influența unor factori externi atomii care au straturi în curs de completare pot ceda sau accepta unul sau mai mulți electroni, devenind un ion pozitiv sau negativ.

Procesul de transformare a atomilor în ioni se numește ionizare.

Metale (elemente chimice cu

caracter electropozitiv)

Formează ioni prin cedare de

electroni

Formează ioni prin acceptare

se electroni

Se formează ioni pozitivi

(cationi)

Se formează ioni negativi

(anioni)

Na → Na+ + 1e-

Mg →Mg2+ + 2e-

Al → Al3+ + 3e-

C + 4e- →C4-

N + 3e- → N3-

S + 2e- →S2-

Cl + 1e- → Cl-

p+ > e-

p+ < e-

Din tabel se poate observa că numărul electronilor cedați este egal cu numărul grupei din care face parte metalul.

Nemetale (elemente chimice cu

caracter electronegativ)

Din tabel se poate observa că numărul electronilor acceptați este egal cu diferența dintre 8 și numărul grupei din care face parte metalul.

Ioni. Molecule. ValențaCompuși ionici

Substanțele formate din ioni se numesc compuși ionici.

Între ionii de sodiu (pozitivi) și cei de clor (negativi) se manifestă forțe electrostatice de atracție, formându-se compusul numit clorură de sodiu (neutru electric).Numărul ionilor pozitivi este egal cu cel al ionilor negativi, deoarece, atât cationul cât și anionul prezintă o singură sarcină electrică (sunt monovalenți)

Na → Na+ + 1e-

Cl + 1e- → Cl-

Na+ +Cl- → Na+Cl-

Între ionii de calciu (pozitivi) și cei de clor (negativi) se manifestă forțe electrostatice de atracție, formându-se compusul numit clorură de calciu (neutru electric).Numărul ionilor pozitivi este de două ori mai mic decât cel al ionilor negativi, deoarece, atât cationul are două sarcini pozitive (este divalent) iar anionul prezintă o singură sarcină electrică (este monovalent)

Ca → Ca2+ + 2e-

2(Cl + e- →Cl-)Ca2+ +2Cl- →Ca2+2Cl-

2(Al → Al3+ + 3e-)3(S + 2e- → S2-)2Al3++2S2- →2Al3+3S2-

Între ionii de aluminiu (pozitivi) și cei de sulf (negativi) se manifestă forțe electrostatice de atracție, formându-se compusul numit sulfură de aluminiu (neutru electric).Pentru echilibrarea sarcinii, la fiecare doi cationi de aluminiu (trivalenți) corespund trei anioni sulfură (divalenți).

Ioni. Molecule. Valența

Proprietățile compușilor ionici

0 11

Pentru a testa conductibilitatea sării și a soluției de saramură, dați click pe fiecare din imagini, atât pentru includerea cât și pentru excluderea din circuit.Pentru a închide circuitul apăsați butonul 1 al întrerupătoruluiPentru a deschide circuitul, apăsați pe butonul 0 al întrerupătorului

SARE

SARAMURĂ

LED

ÎNTRERUPĂTOR

BATERIE

EXPERIMENT VIRTUAL• Substanțele ionice în stare solidă nu conduc curentul electric (deoarece ionii ocupă poziții fixe în cristalele respective);• În stare topită și în soluție compușii ionici sunt buni conducători de electricitate (ionii nu mai ocupă poziții fixe, cei pozitivi sunt atrași către firul legat de borna minus a sursei de curent, iar cei negativi către firul legat la borna plus a sursei – efectul chimic al curentului electric)

Electroliți – soluții și topituri ale compușilor ionici

Electroliză – dirijarea ionilor dintr-un electrolit către electrozi și neutralizarea lor.

Aplicații:• Acoperirea suprafețelor metalelor care se corodează ușor cu straturi subțiri din alte metale, mai rezistente (zincare, argintare, nichelare ș.a.)• Obținerea de substanțe noi (metale, oxigen, hidrogen, sodă caustică etc. )• Purificarea metalelor (cupru, argint etc.)

Ioni. Molecule. ValențaMolecule

Molecula este cea mai mică particulă dintr-o substanță care poate exista în stare liberă și care prezintă toate proprietățile substanței respective

Clasificareamoleculelor

Substanțe simple

(formate din atomi identici)

Substanțe compuse

(formate din atomi diferiți)

Monoatomice: heliu, neon, argon

Biatomice: hidrogen, azot, oxigen, fluor, clor, brom, iod

Poliatomice: fosfor, sulf

Biatomice: acid clorhidric, acid bromhidric,

Poliatomice: apă, dioxid de carbon, amoniac, metan,

Caracteristici:• Sunt particule materiale, neutre din punct de vedere electric;• Între moleculele aceleiași substanțe se află spații intermoleculare variabile de a căror mărime depinde volumul substanței;• Între moleculele se exercită forțe de coeziune, de a căror valoare depinde starea se agregare a substanței;• Moleculele se găsesc în mișcare continuă. Viteza de mișcare a moleculelor depinde de temperatura substanței;• Moleculele au masă și dimensiuni foarte reduse, în funcție de numărul, masa și dimensiunile atomilor componenți.

Ioni. Molecule. ValențaFormarea moleculelor

Moleculele se formează prin punerea în comun de electroni de pe ultimul strat de către atomii componenți.

H H

2 e- puși în comun

Exemple (click pe fiecare atom în parte pentru a vedea formarea fiecărei molecule)

Molecula biatomică de H2

O

4 e- puși în comun

Molecula biatomică de O2

Molecula biatomică de HCl

2 e- puși în comun

H Cl

OOH

H

Molecula de apă (H2O)

4 e- puși în comun

NH H

HMolecula deamoniac (NH3)

6 e- puși în comun

Molecula de CO2

CO O

8 e- puși în comun

Ioni. Molecule. ValențaValența

Electrovalență – capacitatea unui atom de a ceda sau accepta electroni.

Covalență – capacitatea unui atom de a pune în comun electroni cu un alt atom (alți atomi).

Valența față de hidrogen Valența față de oxigenAtom monovalent – se combină cu 1 atom de HAtom bivalent – se combină cu 2 atomi de HAtom trivalent – se combină cu 3 atomi de HAtom tetravalent – se combină cu 4 atomi de H

Pentru elementele din grupele I A, II A, III A și IV A, valența este egală cu numărul grupei.Pentru elementele din grupele V A, VI A, VII A și VIII A, valența este egală cu diferența dintre 8 și numărul grupei.

Atom bivalent – se combină cu 1 atom de OAtom tetravalent – se combină cu 2 atomi de OAtom hexavalent – se combină cu 3 atomi de O

Valența elementelor față de oxigen este egală cu numărul grupei principale (cu excepția F care este constant monovalent).

Unele nemetale pot avea și valențe cu două unități mai mici decât valoarea maximă a valenței față de oxigen.

Valență – capacitatea combinare a atomilor unui element cu atomii altor elemente.Se notează cu cifre romane

Ioni. Molecule. ValențaAplicații

1. Transcrie pe caiet și subliniază cu roșu elementele care formează ioni negativi, cu albastru pe cele care formează ioni pozitivi și cu galben pe cele care nu formează ioni

(Click pe elemente pentru a confrunta răspunsurile)

2. Modelează în careul din stânga formarea următoarelor molecule: N2, H2S, CH4

Selectează structurile în ordine folosind cele trei butoane din stânga.Pentru modelarea structurilor, dați click dreapta și selectați de la Opțiuni modul Pix sau Carioca, iar pentru a șterge însemnele făcute selectați Ștergere cerneală de pe diapozitiv.Pentru confruntarea răspunsului, apasă butonul Verifică!

N2

VERIFICĂ!

H2S

CH4

N N N N

6 e- puși în comun

Molecula de azot– N2

VERIFICĂ!

SH

H

Molecula de acid sulfhidric – H2S

SH

H

4 e- puși în comunVERIFICĂ!

CH H

H

Molecula de metan – CH4

8 e- puși în comun

H

CH H

H

H

Ioni. Molecule. ValențaAplicații

3. Completează spațiile libere cu cuvintele de mai jos:

Elementele cu 1, 2, 3 electroni pe ultimul strat pot __________1, 2, 3 electroni pentru a ajunge

la structura stabilă de octet. Ele formează ioni ___________.

Ionii Li+, Na+, K+ sunt ____________, ionii Be2+, Mg2+, Ca2+ sunt _____________, iar Al3+ și Fe3+

sunt _____________ .

Elementele cu 5, 6, 7 electroni pe ultimul strat pot __________ 3, 2 respectiv 1 electroni pentru

a ajunge la structura stabilă de octet. Ele formează ioni __________.

Ionii ___________ sunt trivalenți, ___________ sunt divalenți, iar ____________ sunt

monovalenți.

Moleculele se formează prin ________________ de electroni. Ele pot fi ___________ (formate

din doi atomi) și _______________ (formate din mai mulți atomi)

ceda

pozitivi

monovalențidivalenți

trivalențiaccepta

negativiN3-, P3- S2-, O2-

F-, Cl- punere în comun

biatomice

poliatomice

VĂ MULȚUMESC!

www.faculty.clintoncc.suny.edu, www.chimie2004.3x.ro , www.shopmania.ro, www.axinite-anwar.blogspot.com, www.wikipedia.org, www.inorganicventures.com

CH H

H

H

Realizat de prof. Florin ViuȘcoala Gimnazială ”Ion Lovinescu” RădășeniIanuarie 2013

BIBLIOGRAFIE:1. Gheorghiu, C., Panait, C., ”Chimie – manual pentru clasa a VII-a”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 19952. Fătu, S. Stroe, F., Stroe, C. ”Chimie – manual pentru clasa a VII-a”, Editura Corint, București