Le formule di Lewis

Carlo ha scritto: Gentilissima Professoressa, da poco abbiamo intrapreso lo studio dei legami chimici. Mi sorge un dubbio; mi viene chiesto in un quesito ''Descrivi il tipo di composto che si può ottenere dall'alluminio, Al, e zolfo, S, e indica il tipo di legame che vi è coinvolto rappresentandolo con la simbologia di Lewis'' ... Inizio con il numero atomico di ciascun elemento, poi faccio la configurazione elettronica, poi considero la differenza di elettronegatività per capire che tipo di legame sto affrontando e dopo, quando devo rappresentarlo nei vari passi con la simbologia di Lewis, mi blocco.. Le chiedo un ausilio per questo ''tarlo'' cruciale.. Grazie. Distinti saluti. P.S. - Se si trattasse di un composto ionico la simbologia cambia o resta sempre la stessa?? Questa è la risposta: A partire dalla configurazione elettronica dell’alluminio e dello zolfo puoi scrivere facilmente i loro simboli di Lewis, che sono:

Poiché l’alluminio è un metallo e lo zolfo un non metallo, il composto che si forma dalla loro reazione ha natura ionica; non si conoscono infatti molecole derivanti dalla combinazione di questi due elementi. Tenendo presente la regola dell’ottetto, puoi facilmente dedurre che l’atomo di zolfo deve acquisire 2 elettroni e trasformarsi così in ione solfuro, S^2-, mentre l’atomo di alluminio deve perdere 3 elettroni e trasformarsi in ione Al³⁺. Affinché il composto che si forma dalla reazione tra Al e S sia elettricamente neutro, il rapporto tra gli ioni alluminio e gli ioni solfuro deve essere di 2 a 3; infatti, 2 atomi di alluminio cedono 6 elettroni a 3 atomi di zolfo così da formare 2 ioni Al³⁺(in totale 2×3+ = 6+) e 3 ioni S^2- (in totale 3×2- = 6-).

La formula del composto in questione è quindi Al₂S₃. Come puoi notare, l’indice 2 dato all’alluminio corrisponde al numero 2 della carica dello ione solfuro, mentre l’indice 3 dato allo zolfo corrisponde al numero 3 della carica dello ione alluminio; in modo spiccio, la formula del composto si ottiene incrociando il numero di carica degli ioni. La conoscenza della formula del composto ti aiuta a scrivere la sua formula di Lewis: basta infatti ripetere due volte il simbolo di Lewis dello ione alluminio e tre volte quello dello ione solfuro. Ciò che si ottiene è

e può essere riassunto come segue: [ Al³⁺]₂

Come puoi notare, la simbologia di Lewis per i composti ionici è diversa rispetto a quella dei composti molecolari, che presentano legami covalenti tra gli atomi che formano le loro molecole. Un legame covalente tra due atomi consiste nella condivisione di una coppia di elettroni e viene rappresentato nella simbologia di Lewis con un trattino tra i simboli dei due atomi che si legano. Così la formula di Lewis di una molecola come quella di acqua, in cui H e O sono legati da un legame covalente polare, è

La formula di Lewis di un composto ionico si distingue proprio per la presenza di ioni positivi e negativi e per l’assenza di trattini tra i loro simboli.

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