Alcuni dubbi sui simboli di Lewis

Tiziana ha scritto: Gentile professoressa, ho un dubbio sui simboli di Lewis. ll simbolo di Lewis del calcio è ·Ca· . Perché i due puntini che rappresentano gli elettroni esterni si rappresentano spaiati mentre invece dovrebbero trovarsi nello stesso orbitale, e quindi uno accanto all'altro? Le due rappresentazioni

·Ca· e

si equivalgono? Cioè posso rappresentare gli elettroni su un lato qualsiasi, basta che siano spaiati, oppure devono trovarsi ad una distanza ben precisa (mantenendoli sempre spaiati)? Oppure la regola della distanza vale solo per la teoria VSEPR? Spero mi possa aiutare. Grazie mille in anticipo per la disponibilità. La risposta è questa: Sui testi o nei vari siti web si può trovare il simbolo di Lewis del calcio con gli elettroni sia spaiati sia abbinati a formare un doppietto. I simboli di Lewis sono una semplice e comoda rappresentazione che Gilbert Newton Lewis ha proposto nel 1916 nell’ambito della teoria, da lui elaborata, del legame chimico come coppia di elettroni condivisi. Il modello atomico a orbitali, invece, è stato proposto qualche tempo dopo, e ciò mi fa ritenere che nella versione originale i simboli siano stati proposti con gli elettroni spaiati. Ritengo, comunque, che entrambe le rappresentazioni abbiano oggi “diritto di cittadinanza” e che si possa ricorrere all’una o all’altra in ragione di ciò che si vuole evidenziare. Per esempio, per rappresentare la configurazione elettronica esterna del carbonio nello stato di minor energia è utile il simbolo di Lewis con due elettroni appaiati e due spaiati, ma per sottolineare la capacità di formare legami con altri atomi è molto meglio la versione con quattro elettroni spaiati. Per quanto riguarda il modo con cui disporre intorno al simbolo dell’elemento i punti che rappresentano gli elettroni, non c’è invece differenza; si può quindi partire da uno qualsiasi dei quattro lati, si può andare in senso orario o antiorario e si possono disporre i punti anche in modo discontinuo. L’importante, se si sceglie la rappresentazione a elettroni spaiati, è che si proceda ad appaiare i punti soltanto dopo averne collocato uno su ciascuno dei quattro lati. Non c’è invece alcuna relazione tra i simboli di Lewis e gli angoli di legame nelle molecole, angoli che si possono prevedere sulla base del modello VSEPR. Il simbolo di Lewis del carbonio, infatti, è sempre lo stesso, sia che l’atomo di carbonio vada a formare esclusivamente legami semplici con altri atomi, e in tal caso gli angoli di legame sono prossimi a 109,5 °, sia che vada a formare legami multipli dando origine a molecole con angoli di legame di 120 ° o 180 °.

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