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Lezione 15 01/06/2017

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Sono non-metalli. A causa della loro reattività non sono mai presenti in natura nella

loro forma elementare. Il F è l’ossidante più energico tra gli elementi (E = +2.87V).

L’At è radioattivo.

Nicola Margiotta 2016/2017

L’At è radioattivo.


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Il F2 si ottiene per elettrolisi di KF fuso o sciolto in HF anidro. HF si usa per produrre UF6 (vedi radioattività), SF6 e sostanze come il Teflon ed il Freon. Il Cl2 (fortemente ossidante) si ottiene per elettrolisi di NaCl fuso o delle salamoie (vedi) e si usa in molti processi industriali e come sbiancante e disinfettante dell’acqua.


Il Br2 è un liquido corrosivo, rosso, bruno e fumante. Lo I2 solido si ricavava dalle alghe marine e dalle salamoie dei pozzi di petrolio (sublima facilmente ed è un oligoelemento essenziale per l’uomo). L’At è radioattivo.


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Il F2 reagisce con H2 in maniera esplosiva. Il Cl2 esplode con H2 in presenza di luce. Tutti gli HXsono gas incolori e di odore pungente (solo HF è liquido sotto i 20 °C a causa dei legami ad H). In acqua formano soluzioni acide (HF è in grado di sciogliere anche il vetro).Ca(ClO)2 si usa per purificare le piscine private. KClO3 si usa nei fuochi d’artificio e nei fiammiferi. HClO4 è l’acido più forte fra quelli di impiego comune. I perclorati sono forti ossidanti ed esplosivi.

Gli ossiacidi del cloro sono tutti agenti ossidanti.

L’acidità e il potere ossidante degli ossiacidi

aumentano con l’aumentare del numero di ossidazione dell’alogeno.


Il primo composto di un gas nobile è stato preparato nel 1962: XePtF6

Successivamente fu preparato il XeF4.


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Sono tutti presenti nell’atmosfera come gas monoatomici e si ottengono per distillazione dell’aria liquida (tranne He e Rn). L’He è il secondo elemento nell’universo (dopo l’H) ma sulla terra è raro perché sfugge dall’atm. Si accumula (es. giacimenti rocciosi) dove il Rn resta intrappolato sotto terra (vedi radioattività). Non è infiammabile e si adopera per gonfiare dirigibili, palloni. Si usa come fluido criogenico. Ar si usa anche come atmosfera nella saldatura. Il Rn è un gas radioattivo che esce dal terreno: vedi radioattività).

Ar

Ne

Kr

Xe



Capitolo 13 Kotz

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Le strutture dei solidi possono essere descritte come reticoli 3D di atomi, ioni,molecole.

Per un solido cristallino si definisce come CELLA ELEMENTAREla più piccola unità che si ripete e che possiede in sé tutte le caratteristiche disimmetria della disposizione degli atomi, degli ioni o delle molecole delsolido.

La cella elementare deveriflettere la stechiometriadel solido

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RETICOLI DI

BRAVAIS

In natura esistono sette tipi dicelle elementari tridimensionaliche costituiscono i reticolicristallini.

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Nel definire una cella elementare si cerca si posizionare gli atomi o gli ioni nei

PUNTI RETICOLARI cioè ai vertici del cubo o dell’oggetto

geometrico che costituisce la cella elementare.

Assemblaggio 3D del RETICOLO CRISTALLINO


Simmetrie delle CELLE CUBICHE

cp bcc fccAttenzione: sebbene indicato con colore differente l’atomo/ione alcentro può essere dello stesso tipo di quello ai vertici.

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Reticolo cubico primitivo (cp)

Un atomo/ione in ogni cella elementare!

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Reticolo cubico a corpo centrato (bcc)

Due atomi/ioni in ogni cella elementare!

Reticolo cubico a facce centrate (fcc)

Quattro atomi/ioni in ogni cella elementare!


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Diffrazione della luce (o di una radiazione elettromagnetica)

Propagazione delle onde dopo che questeincontrano un oggetto o passano attraverso unpiccolo foro o una fenditura.


Diffrazione della luce attraverso una fenditura


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Reticoli di diffrazione con più fenditure.


DIFFRAZIONE DI RIMBALZO SU RETICOLI

il cd riflette la luce incidente comportandosi come un reticolo di diffrazione che opera per riflessione, con passo d (distanza tra due solchi successivi) pari a d =1,6 ×10–6 m.


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Determinazione della struttura cristallina: CRISTALLOGRAFIA AI RAGGI-X

Su cristallo singolo e su polvere.

Dalla struttura ai raggi-X si ricavano parametri come ad esempio ilraggio atomico (vedi esercitazioni).


Strutture (e formule) dei solidi ionici CsCl

Cella elementare cp di ioni cloruro con ioni cesioche riempiono le cavità (o viceversa!)

Ricavare formula

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Strutture dei solidi ionici NaCl

Cella elementare fcc di ioni cloruro e ioni sodiodisposti regolarmente tra questi ioni.Calcolo formula:4 Cl− per ogni cella fcc + [(1Na+ centro cella) + (1/4Na+ per spigolo X 12 spigoli)]4 Cl− + 4 Na+ per ogni cella elementare.


Strutture dei solidi ionici ZnS

Cella elementare fcc di ioni solfuro e ioni zinco adoccupare metà delle 8 cavità tetraedriche(circondati da 4 ioni di carica opposta).Calcolo formula:4 S2− per ogni cella fcc + 4 Zn2+ = 4 S2− + 4 Zn2+ per ogni cella elementare.

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