Gli elettroni condivisi nei legami dell’ammoniaca
Quesito storico attribuito al test Medicina e Chirurgia, anno 2008/2009.
Nella molecola NH₃, l’atomo di azoto mette in compartecipazione con ciascun atomo di H:
- Adue elettroni
- Bun elettrone
- Ctre elettroni
- Dquattro elettroni
- Enessun elettrone
Risposta corretta: B, un elettrone.
La spiegazione
Nel legame covalente due atomi condividono una coppia di elettroni, e ciascuno dei due ne mette in gioco uno. Nell’ammoniaca l’azoto forma un legame singolo con ognuno dei tre atomi di idrogeno. Per ciascun legame, dunque, l’azoto contribuisce con un elettrone e l’idrogeno con l’altro, così da completare la coppia condivisa.
La domanda chiede quanto mette l’azoto verso ciascun idrogeno, e la risposta è un solo elettrone per legame. Attenzione a non farsi confondere dal numero tre, che è la quantità totale di idrogeni e quindi di legami, ma non ha nulla a che fare con quanti elettroni l’azoto impegna in ogni singolo legame. La coppia di elettroni per legame è due, ma metà arriva dall’azoto e metà dall’idrogeno.
Metodo di risoluzione
Conta gli elettroni di valenza e costruisci la struttura di Lewis di NH₃.
- 1L’azoto possiede cinque elettroni di valenza.
- 2Forma tre legami semplici N–H condividendo una coppia per legame.
- 3Sull’azoto resta una coppia solitaria.
Controllo finale: Con ciascun idrogeno l’azoto condivide un proprio elettrone insieme a quello dell’idrogeno: la coppia completa il legame.
Approfondimento del concetto
Nell’ammoniaca l’azoto dispone di cinque elettroni di valenza. Condivide un elettrone con ciascuno dei tre atomi di idrogeno formando tre legami covalenti semplici; sull’azoto resta una coppia solitaria. La disposizione elettronica porta a una geometria molecolare piramidale trigonale e contribuisce alla polarità della molecola.
Errori comuni da evitare
- Contare soltanto i tre legami e dimenticare la coppia solitaria.
- Attribuire all’idrogeno più di due elettroni nel livello esterno.
- Confondere il numero di coppie elettroniche con il numero di atomi legati.
Come allenare lo stesso ragionamento
Somma gli elettroni di valenza, disegna i legami e riconta gli elettroni assegnati. Poi applica lo stesso procedimento a CH₄, H₂O e NH₄⁺. Il confronto mostra come coppie solitarie e carica cambino geometria e proprietà pur partendo da strutture apparentemente simili.
Autoverifica prima di passare oltre
Prova a spiegare la soluzione senza rileggere le alternative: indica il principio usato, il passaggio che elimina i distrattori e il controllo finale. Poi modifica un dato o una condizione della domanda e chiediti se la risposta resterebbe la stessa. Se il ragionamento regge anche nella variante, hai compreso il concetto; se ricordi soltanto la lettera corretta, riparti dalla spiegazione e crea un esempio nuovo. Registra l’errore nel tuo quaderno con una frase operativa, quindi ripeti un quesito simile dopo due o tre giorni. Questo intervallo aiuta a distinguere il recupero reale dalla semplice memoria della pagina appena letta.
Fonte e controllo editoriale
Il quesito è presentato come materiale storico attribuito all’annualità indicata. La spiegazione e il metodo di risoluzione sono contenuti originali della Redazione SosTest. Consulta la pagina Fonti e diritti per il processo di acquisizione, verifica e correzione.
Legame covalente singolo: una coppia condivisa, un elettrone a testa. Nell’NH₃ l’azoto fa tre legami singoli e gli resta anche una coppia solitaria, quella che rende l’ammoniaca una base.