Informazioni su questo esperimento
Allunga e comprimi un legame misurando l’energia potenziale e la forza di richiamo. Confronta uno schema covalente con elettroni condivisi con una coppia ionica, quindi collega un minimo del potenziale alla distanza di equilibrio.
Obiettivi di apprendimento
- Individua i lati attrattivo e repulsivo del potenziale di legame.
- Collega la lunghezza di equilibrio a una forza radiale netta pari a zero.
- Distingui la condivisione covalente, la localizzazione ionica e un reticolo cristallino macroscopico.
Come si usa
- 1Trascina l’atomo arancione allontanandolo dalla posizione di equilibrio e registra la forza diretta verso l’interno.
- 2Comprimi il legame e osserva il rapido aumento dell’energia repulsiva.
- 3Esplora la curva di energia potenziale nel suo minimo e a grande distanza.
- 4Passa alla coppia ionica e confronta l’attrazione a più lungo raggio con un esempio covalente.
Il modello
Ipotesi
- I parametri sono approssimazioni illustrative, non adattamenti a spettri vibrazionali o a misure termochimiche di dissociazione.
- L’esempio ionico rappresenta una singola coppia isolata di ioni Na positivo e Cl negativo. Non include le interazioni di Madelung nel cristallo né l’energetica del trasferimento elettronico.
- I puntini di valenza sono schematici. La scansione impone la distanza; non integra la dinamica vibrazionale molecolare.
Provalo in classe
- Q1Perché una coppia legata non collassa fino a una distanza nulla?
- Q2Come si confrontano i segni della pendenza del potenziale e della forza radiale?
Domande frequenti
L’energia visualizzata include anche l’energia necessaria per formare gli ioni?
No. Il potenziale ionico parte da ioni a carica singola già esistenti. La loro preparazione e il trasferimento di elettroni non rientrano nel modello.
Perché la forza è zero sul fondo del pozzo?
In un minimo di potenziale regolare, la derivata dell’energia si annulla. In questo modello, un piccolo spostamento produce quindi una forza di richiamo.