1.Configurazione elettronica:
- Atomo di alluminio:l'alluminio ha un numero atomico di 13 e il suo atomo neutro contiene 13 elettroni. La sua configurazione elettronica è [Ne] 3s^2 3p^1.
- Ione di alluminio (Al^3+):quando l'alluminio perde tre elettroni di valenza, forma uno ione di alluminio con carica positiva (Al^3+). La configurazione elettronica di Al^3+ diventa [Ne].
- Atomo di rame:il rame ha un numero atomico di 29 e il suo atomo neutro contiene 29 elettroni. La sua configurazione elettronica è [Ar] 3d^10 4s^1.
- Ione rame (Cu^2+):perdendo due elettroni di valenza, il rame forma uno ione rame caricato positivamente (Cu^2+). La configurazione elettronica di Cu^2+ diventa [Ar] 3d^9.
2. Carica:
- Ione alluminio:Al^3+ ha una carica +3 a causa della perdita di tre elettroni.
- Ione rame:Cu^2+ ha una carica +2 perché perde due elettroni.
3. Dimensione:
- Ione di alluminio:quando un atomo di alluminio perde tre elettroni, il suo raggio atomico diminuisce in modo significativo. Questo perché la rimozione degli elettroni avvicina il nucleo carico positivamente agli elettroni rimanenti.
- Ioni di rame:allo stesso modo, gli ioni di rame (Cu^2+) sono di dimensioni più piccole rispetto agli atomi di rame neutri. La perdita di due elettroni provoca la contrazione del raggio atomico del rame.
4.Reattività:
- Ioni di alluminio:gli ioni di alluminio (Al^3+) sono più reattivi degli atomi di alluminio. L'elevata carica positiva di Al^3+ rende più probabile l'attrazione e il legame con ioni o molecole caricati negativamente.
- Ioni di rame:gli ioni di rame (Cu^2+) sono anche più reattivi degli atomi di rame neutri. Tuttavia, a causa del sottolivello elettronico 3D pieno in Cu^2+, mostra meno reattività rispetto ad Al^3+.
5. Stati di ossidazione:
- Atomo di alluminio:l'alluminio mostra tipicamente uno stato di ossidazione +3, come visto negli ioni Al^3+.
- Atomo di rame:il rame può presentare vari stati di ossidazione, tra cui +1 (Cu+), +2 (Cu^2+) e stati di ossidazione anche più elevati in alcuni composti.
Queste differenze nelle proprietà tra gli atomi di alluminio e rame e i loro ioni influenzano in modo significativo il loro comportamento chimico, la reattività e la formazione di composti.