Tante domande sulla reattività…

Maya ha scritto:

Salve professoressa, studiando le reazioni di scambio semplice il libro parla di atomi più o meno “reattivi” , tuttavia non riesco a capire cosa sia la reattività degli atomi, da cosa derivi, come si può misurare, che relazione c’è tra la reattività e le proprietà periodiche, perché questa varia in base al composto ecc. Spero di essere stata chiara, grazie in anticipo.

 

Ecco la risposta:

La tua domanda è molto ampia; per rispondere in modo esauriente sarebbe necessaria una spiegazione lunga come qualche capitolo di un testo di chimica! Ti do, allora, soltanto alcune informazioni di massima su argomenti che verranno certamente approfonditi durante il tuo corso di chimica.

La reattività degli atomi è la loro tendenza a legarsi ad altri atomi per formare aggregati poliatomici (molecole, ioni complessi, cristalli ionici, cristalli metallici…) più stabili dei singoli atomi isolati; la formazione dei legami tra atomi, infatti, avviene sempre con emissione di energia. La reattività dipende, essenzialmente, dalla configurazione elettronica esterna degli atomi, cioè dal numero di elettroni presenti nello strato elettronico più distante dal nucleo dell’atomo.

Anche le proprietà periodiche degli elementi dipendono dalla configurazione elettronica dei loro atomi; una di tali proprietà è, per esempio, l’energia di ionizzazione primaria, cioè l’energia necessaria a strappare l’elettrone più esterno di un atomo, che si trasforma così in ione positivo. Gli atomi che hanno bassi valori di energia di ionizzazione primaria (gli elementi del gruppo 1 della tavola periodica) sono in genere molto reattivi; sono invece stabili gli atomi che hanno alti valori di energia di ionizzazione primaria (gli elementi del gruppo 18 della tavola periodica).

Non è possibile “misurare” la reattività di un atomo o di un composto perché essa varia al variare della specie con cui è messo a reagire. È però possibile confrontare la reattività di alcune sostanze se le si fa reagire con una stessa specie. Per esempio, litio, sodio e potassio reagiscono in modo simile con l’acqua trasformandosi in ioni positivi mentre le molecole di acqua si trasformano in ioni OH e in molecole di idrogeno gassoso, H2. Andando dal litio al potassio, però, la reazione diventa via via più vigorosa (puoi trovare in rete filmati con queste reazioni); diciamo, allora, che il potassio è più reattivo del sodio e che il sodio è più reattivo del litio. In questo caso, la diversa reattività può essere spiegata sulla base dei valori di energia di ionizzazione primaria dei tre elementi; il più basso valore spetta al potassio e per tale motivo i suoi atomi si trasformano più facilmente in ioni positivi e la reazione procede più velocemente.

Per quanto riguarda la reattività dei composti, posso soltanto dirti che dipende anch’essa dalla configurazione elettronica esterna delle molecole o degli aggregati atomici di cui sono costituiti, ma tali configurazioni sono particolarmente complesse e i tipi di composti sono veramente tanti!

Non ti resta che scoprire, strada facendo, le risposte a tutto ciò che ancora vorresti sapere! Da parte mia, spero di averti dato un piccolo aiuto…

 

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