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Lezioni di Chimica per la scuola primaria, secondaria e superiore

Il momento dipolare

Il momento dipolare misura la polarità di un legame chimico. Viene indicato con μ e vale:

μ = δ•d

dove δ è la carica mentre d rappresenta la distanza di legame.

L’unità SI del momento dipolare è il coulomb•metro ma spesso si misura debye (D) che è un’unità più piccola, più utile quando si studiano i deboli dipoli delle molecole.

1 C•m = 2,9979•1029 D

Molecola di anidride solforosaIn chimica ed in biologia lo studio della forma delle molecole riveste un'enorme importanza per capire e prevedere il loro comportamento ed alcune delle loro proprietà chimiche e fisiche. Si può ricavare in modo teorico e approssimato la geometria molecolare dei composti utilizzando il modello VSEPR.

Pensate per un attimo alla comodità di poter manipolare una molecola e poterla osservare da vicino, rigirandola tra le vostre mani anche se.... non esiste. Non sto scherzando! È una delle meraviglie che ci riserva la realtà aumentata. Questa tecnologia permette di aggiungere dei livelli (layer) fittizi ad una situazione reale ripresa con una telecamera, livelli che possono comprendere suoni, effetti video, grafici, dati GPS.

Per disegnare la struttura delle molecole uno dei sistemi che preferisco è il metodo di Lewis. Spesso però vedo che gli studenti hanno notevoli difficoltà, soprattutto quando si tratta di disegnare composti con elementi del terzo periodo o superiore. Questi ultimi, infatti possiedono orbitali d in riempimento e sono perciò capaci di espandere il loro guscio di valenza al di là del normale ottetto di elettroni (ottetto espanso), formando più del numero "normale" di legami che sarebbe loro consentito in base al gruppo di appartenenza. Nel trifluoruro di bromo, ad esempio, l'atomo di bromo forma tre legami covalenti piuttosto che uno solo ed ha dieci elettroni nel suo guscio esterno invece di otto.

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Struttura di Lewis del trifluoruro di bromo (non viene rappresentata la corretta geometria molecolare)

Quando si allestisce una prova di laboratorio e si effettua il calcolo stechiometrico la quantità di prodotto determinata in realtà è una quantità teorica ed è detta resa teorica. La pratica di laboratorio ci insegna che la quantità di prodotto ottenuta realmente, che si chiama resa effettiva, è molto spesso diversa da quella teorica.

La stechiometria, termine derivante dal greco stoicheion che significa elemento e metron che significa misura, si potrebbe descrivere con una certa approssimazione e con maggiore familiarità come l'aritmetica applicata alla chimica. In pratica noi sappiamo che le sostanze possono reagire solo in determinate proporzioni molari ma il chimico ha la necessità di convertire tali quantità molari in masse, in modo da poter utilizzare la bilancia. Sicuramente la stechiometria non è tra gli argomenti preferiti dagli studenti di chimica e proprio per questo cercherò, in una maniera quanto più possibile semplice e chiara, di guidare con un esempio pratico tutti coloro che si devono cimentare con i problemi stechiometrici.

Morena Spremulli ha esclamato Eureka!
...perchè da oggi è su Scienze a Scuola!
Giulio Robol ha esclamato Eureka!
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Martina Minelli ha esclamato Eureka!
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