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ale92_ale
ale92_ale - Sapiens - 669 Punti
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Ciao :)
avrei alcune domande di chimica..potete aiutarmi per favore?!?
1) quando si passa dal livello energetico n=1 a n=2 viene rilasciata energia? o viceversa?
2)che significa dire che il legame covalente è direzionale?
3)cosa sono gli orbitali molecolari? si formano solo se c'è un legame covalente?
4)che significa che l'ibridazione sp2 ha forma triagonale planare?
5)cos'è la delocalizzazione elettronica? cosa si intende quando si parla di legami a elettroni delocalizzati?
6) quando una molecola è polare?
7) perchè l'intensità delle forze di London aumenta all'aumentare di PM?
8) perchè l'acqua da liquido a solido aumenta di volume??

Grazie mille :)

Questa risposta è stata cambiata da mielina (25-07-12 15:16, 4 anni 4 mesi 19 giorni )
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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1) Il livello energetico n=2 possiede energia minore rispetto a n=1,se prendiamo in considerazione l'effetto di attrazione che il nucleo positivo ha sulla nube elettronica.
Tuttavia via via che saliamo con il numero quantico principale,ovvero passiamo da n=1 a n=2 e cosi via,aumenta l'energia degli elettroni di quel livello.
Quindi credo che per risponderti bene,bisogna riformulare la domanda in questo modo : ''Per far saltare un elettrone dal livello energetico n=1 a n=2 bisogna fornire energia,o l'energia viene rilasciata dall'elettrone?''
La risposta a tale domanda è che bisogna fornire energia all'elettrone per spostarlo nel livello energetico superiore.

(Ovviamente,se credi che io non abbia capito bene la domanda,chiedi altro,senza problemi)


Tralascio un attimo la seconda domanda

3) La teoria degli orbitali molecolari,serve a spiegare come si posizionano gli elettroni quando si forma una molecola.
Risulta ovvio che nello stato isolato gli elettroni occupino una particolare regione,ma non era ben chiaro cosa succedesse qualora gli atomi venivano a formare le molecole.
La teoria degli orbitali molecolari (MO) considera la molecola una nuova entità,diversa completamente dagli atomi nello stato isolato. Nella molecola gli elettroni saranno distribuiti in nuovi orbitali,chiamati orbitali molecolari.
Quindi se un atomo di Idrogeno che ha un orbitale 1s(1),che ha forma sferica,si lega con un altro atomo di Idrogeno,che è praticamente uguale,non potremo più considerare i due singoli orbitali s separati,ma grazie a questa teoria,si ''fonderanno'' creando un orbitale molecolare che avrà piu o meno la forma di un ovale (e non piu due sfere) in cui è possibile riconoscere i due nuclei,e le due nubi elettroniche.
Una cosa da tenere ben presente è che si formeranno tanti orbitali molecolari,quanti sono gli orbitali del singolo atomo.
Quindi se prendiamo in considerazione la molecola di H2,i cui atomi componenti hanno ciascuno un solo orbitale,avremo per questa teoria la formazione di due Orbitali molecolari,ma in uno di questi nuovi orbitali la sovrapposizione è distruttiva,quindi si formerà un orbitale di antilegame.
Forse con un immagine ti sarà più chiaro

http://www.chimicamo.org/wp-content/uploads/2012/07/FG09_0321.gif

Questo è proprio il nostro esempio,in cui vedi che la molecola di H2 è a più bassa energia degli atomi singoli,e riesci bene a capire come i due orbitali di tipo s formino l'orbitale molecolare.Si vede anche l'orbitale di antilegame a più alta energia.
Ovviamente non si formano solo con gli orbitali s ,ma possono derivare dalla sovrapposizione di orbitali s + p,oppure s + p + d.

Il fatto che si chiamino orbitali molecolari ti deve far pensare che sia possibile solo per le molecole,ovvero stati di aggregazione nucleare legati da un legame covalente.
Dopotutto il legame covalente è caratterizzato dalla compartecipazione di due elettroni che giustifica la creazione di un orbitale in cui essi possano trovarsi.
Nel legame ionico,o metallico c'è un attrazione netta tra cariche di segno opposto,e non credo sia possibile creare un orbitale in cui interagiscano tali forze opposte.
Quindi si,le teorie degli orbitali molecolari,e degli orbitali di valenza,valgono solo per i legami covalenti.


4)Nell'ibridazione sp2 ci sono tre orbitali ibridi piu uno dei tre p che presenta un doppio legame. Il modo per ottimizzare le repulsioni è distanziare gli elettroni di 120°. Dal mescolamento di un orbitale s con due orbitali di tipo p si ottengono 3 orbitali ibridi detti orbitali sp2 che si dispongono su di un piano formando angoli di 120° l'uno dall'altro (geometria trigonale planare).
L'orbitale p non coinvolto nell'ibridazione si dispone perpendicolarmente al piano formato dai tre orbitali ibridi sp2.


5)L'elettrone delocalizzato è quello che partecipa al legame covalente.
Non appartiene solo ad un atomo,ma ad entrambi. La teoria degli elettroni delocalizzati è proprio la teoria degli orbitali molecolari,di cui abbiamo parlato prima.

6) Al di là della definizione di polarità,ti accorgi che una molecola è polare quando ha degli elettroni di non legame.
Esempio l'acqua ha elettroni di non legame quindi è polare,l'ammoniaca non è polare perche ha tutti i suoi elettroni appaiati con quelli dell'idrogeno.
Una sorta di trucchetto per capirlo subito,insomma.
aurora222
aurora222 - Habilis - 228 Punti
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ciao, alla n°1 e 3 nn rispondo xkè hanno già risposto...

2)Il legame covalente lo puoi vedere come una zona dello spazio occupata con un'alta probabilità dagli elettroni condivisi tra due atomi. E' quindi naturale che l'energia non sia più distribuita come una sfera...per semplificare molto lo puoi vedere come un ovale che contiene alle due estremità (non sui bordi, ma nei fuochi!) i due atomi. Ed ecco quindi che il valore dell'energia cambia a seconda della direzione che prendi.

4)durante i legami i vari atomi mettono in condivisione i propri elettroni...di conseguenza gli elettroni di un'atomo sentono la carica positiva del nucleo dell'altro atomo...quindi gli orbidali di entrambi gli atomi si ibridano (si uniscono) per dare forma a nuovi orbitali...
sp2= 3 orbitali coinvolti dei quali uno di tipo s edue di tipo p... essendo 3 gli orbitali coinvolti formano un triangolo.

5)la delocalizzazione elettronica è lo spostamento della coppia di elettroni verso l’elemento più elettronegativo, dà ai due atomi una parziale carica elettrica.

6)Polarità di una molecola significa che essa ha un polo dove è maggiormente concentrata la carica nogativa e uno dove è concentrata la carica positiva...per vedere se una molecola è polare o no si guarda la geometria della molecola e l'elettronegatività degli atomi legati all'atomo centrale.

7)Vi sono forze dette intermolecolari che danno luogo a legami chimici secondari che si instaurano tra molecole e sono più deboli dei legami intramolecolari (ionico e covalente).
Si distinguono due tipi di legami chimici secondari: forze di van der Waals e legame a idrogeno.
Per quanto attiene le forze di Van der Waals esse sono di origine diversa.Un primo tipo riguarda l'attrazione di molecole polari e in tal caso si parla di interazione dipolo-dipolo.
Forze di attrazione si manifestano anche tra molecole non polari come quelle di iodio I2.Questo tipo di forze sono dette forze di dispersione di London in quanto studiate dallo scienziato inglese London. In una molecola non polare la distribuzione delle cariche è uniforme tuttavia il movimento degli elettroni è in grado di causare uno sbilanciamento momentaneo delle cariche negative verso una parte della molecola.In questo modo si forma un dipolo istantaneo che per induzione provoca dipoli istantanei anche nelle molecole circostanti.Tra tutti i dipoli istantanei cosi' formati si esercitano forze di attrazione che sono appunto le forze di dispersione.Queste forze seppur debolissime influenzano le proprietà delle sostanze polari. Ad es. grazie all'esistenza di queste forze è possibile ottenere allo stato liquido i gas nobili seppur a bassa temperatura e alta pressione. In tali condizioni gli atomi sono più vicini tra loro e le forze tra i dipoli istantanei sono sufficienti a "tenerli uniti" e a impedire loro di "sfuggire" di passare cioè allo stato gassoso. Le forze di dispersione sono presenti anche nello stato solido come ad es nella naftalina.

L'acqua passando dallo stato liquido a quello solido aumenta di volume perchè durante la solidificazione le molecole del liquido si dispongono man mano secondo la struttura ordinata propria dei solidi, e questo è un processo che sviluppa calore e volume.

spero di esserti stata d'aiuto...l'ultima domanda la n° "8" devo ammettere che (pur essendo così "banale" )non sapevo la risposta quindi sono dovuta andare a cercarla sul mio libro di chimica...come sempre se hai domande non avere scrupoli, se riesco ti rispondo tranquillamente... ciao :)
lachimica
lachimica - Genius - 2639 Punti
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scusate se intervengo, ma ho letto aclune imprecisioni per cui sento il dovere di "dire la mia":

1) quando si passa dal livello energetico n=1 a n=2 viene rilasciata energia? o viceversa?
l'energia dei livelli energetici dioende in primis dal valore di n: maggiore è n, maggiore è l'energia del livello => quando si passa da n = 1 a n = 2, il sistema deve necessariamente ASSORNIRE energia per farlo!

2)che significa dire che il legame covalente è direzionale?
per poter formare un legame covalente, gli orbitali degli atomi coinvolti devono orientarsi reciprocamente in maniera opportuna per cui il legame covalente è detto direzionale poichè si produce lungo la direzione stabilita dagli orbitali di legame

3)cosa sono gli orbitali molecolari? si formano solo se c'è un legame covalente?
gli orbitali molecolari sono la distribuzione spaziale degli elettroni in una molecola, per cui, sì, si formano nel momento in cui si forma la molecola stessa e cioè quando gli atomi si legano covalentemente fra loro.

4)che significa che l'ibridazione sp2 ha forma triagonale planare?
significa che i 3 orbitali ibridizzati sp2 puntano verso i vertici di un triangolo equilatero
(questo accade perchè gli orbitali ibridizzati sono quelli impiegati per formare i legami sigma o accogliere le coppie elettroniche di non legame e siccome gli elettroni sono tutti negativi, le diverse coppie di legame sigma o di non legame si respingono tra loro e quindi si dispongono il più lontano possibile le une dalle altre; nel caso di 3 coppie, appunto, stanno a 120° l'una dall'altra)

5)cos'è la delocalizzazione elettronica? cosa si intende quando si parla di legami a elettroni delocalizzati?
la delocalizzazione elettronica o risonanza è un fenomeno per cui le coppie di elettoni "mobili" (cioè trattenute meno fortemente dai nuclei perchè formano legami p-greco oppure sono di non legame) non sono localizzate, ripettivamente, tra 2 nuclei o su un atomo, ma sono "distribuite" tra più posizioni => non è possibile scrivere per la molecola una struttura molecolare che la rappresenti completamente => se ne scrivono diverse, dette strutture limite o canoniche o di risonanza, ciascuna con gli elettroni localizzati, che descrivono solo in parte la molecola reale: la molecola si dice allora che è un ibrido di risonanza ed è più stabile di tutte le strutture limite ad aessa associata.
Le strutture di risonanza condividono la stessa dispozione spaziale degli atomi, ma differiscono per localizzazione degli elettroni di legame p-greco e di non legame. La differenza tra l’energia della forma limite più stabile e l’energia del composto è detta ENERGIA DI RISONANZA

6) quando una molecola è polare?
quando possiede un momento di dipolo permanente NON nullo
ossia
quando possiede legami covalenti distribuiti in maniera NON simmetrica

7) perchè l'intensità delle forze di London aumenta all'aumentare di PM?
perchè dipenda dalla POLARIZZABILITA' della molecola: tanto più grande è la molecola, tanto più debolmente sono trattenuti gli elettroni all'interno di essa e quindi, tanto più essi sono liberi di spostarsi da una parte o dall'altra creando i momenti di dipolo istantanei che permettono l'instaurarsi delle forze di dispersione di London

8) perchè l'acqua da liquido a solido aumenta di volume??
a causa del legame a idrogeno!
per far passare l'acqua da liquido a solido dobbiamo sottrarre calore, energia, all'acqua => le molecole di H2O si dispongono in modo da formare più legami a idrogeno possibile, in questo modo l'energia complessiva del sistema si abbassa (più legami, più stabilità, meno energia!); ma questo, per le molecole di H2O, significa disporsi in modo che ciascuna formi 4 legami a H con altrettante molecole di H2O; nel fare cioò le molecole lasciano molto spazio vuoto, più di quanto ne lascino le stesse molecole nello stato liquido => a parità di massa, il volume aumenta!!!
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Perdonami lachimica,ma le frasi ''bisogna fornire energia all'elettrone'',e ''il sistema deve assorbire energia'' non sono equivalenti?
ale92_ale
ale92_ale - Sapiens - 669 Punti
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Grazie mille a tutti :)

Non mi sono ancora chiare 2 cose:
1)non riesco a capire cosa significa che il legame covalente (come quello a idrogeno)è direzionale mentre quello ionico(o metallico) è direzionale.
2)la polarità delle molecole: so che una molecola legata da un legame covalente polare è polare; ma come faccio a sapere se una molecola formata da più atomi è polare o no? Ad esempio CO2
Sul libro c’è scritto che è polare solo se i singoli dipoli non ci cancellano a vicenda..ma come faccio a sapere i legami tra le molecole e quale delle molecole è parzialmente positiva o parzialmente negativa?
E riallacciandomi a questo discorso, come faccio a sapere che legame hanno i composti? Devo imparare i vari legami delle molecole(le più comuni) o c’è un trucchetto per capirlo?

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Perché il livello energetico n=6 ha solo due sottolivelli?

Aggiunto 2 minuti più tardi:

Ad esempio:
1)tra quali delle seguenti coppie di elementi si stabilisce un legame ionico?
S e O
C e Cl
N e H
Br e Cl
Rb e Br
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Devo ammetterti che il fatto che il legame covalente sia direzionale,non è tra le mie conoscenze,quindi non posso aiutarti.

Posso dirti invece che puoi distingue i legami con questa semplice regoletta

Non metallo + non metallo = legame covalente

Metallo + non metallo = legame ionico

Capisci quali sono i metalli e quali sono i non metalli guardano la tavola periodica.

Ora sapresti dirmi tu,quali di quelli che hai indicato sono ionici,e quali covalenti?
Se proprio non ci riesci ti aiuto,ma suppongo sia semplice.


Presto arriverà tutto sulla polarità.
ale92_ale
ale92_ale - Sapiens - 669 Punti
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Grazie ^^
quindi Rb e Br

Però nel caso di HCl, ho un metallo e un non metallo ma il legame è covalente..
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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Si,è una sorta di eccezione. L'idrogeno è un elemento particolare.
In questi casi,puoi validare il ''trucchetto'' di prima in questo modo

Se la differenza di elettronegatività è tra

0,4 e 1,9 = legame covalente
superiore 1,9 = legame ionico

In questo modo ti trovi sia che HCl è una molecola a legami covalenti,sia che Rb e Br formano un legame ionico.

Infatti elettronegatività Cl(3.16) - H(2.20) = 0.96
Elettronegatività Br( 2.96) - Rb (0.82) = 2.14
ale92_ale
ale92_ale - Sapiens - 669 Punti
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Grazie! Quindi diciamo che anche se H è un metallo in questi casi lo considero come un non metallo?
infatti sul libro c'è scritto che ha le proprietà di un non metallo..

Aggiunto 33 minuti più tardi:

una domanda sugli orbitali atomici e sui livelli...cosa indicano?
numero quantico principali indica il numero di oritali
n quantico sec: forma
magnetico: ??
spin: la rotazione degli elettroni

giusto?
mielina
mielina - Eliminato - 6841 Punti
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-Ciascun elettrone di un atomo deve occupare uno specifico orbitale
-Gli orbitali non devono dare sovrapposizione
-Ogni orbitale è definito da 4 numeri che sono:
1) numero quantico Principale (n)
2)numero quantico Secondario (l)
3)numero quantico Magnetico (m)
3)numero quantico di spin
Essi permettono di associare ad un orbitale di una determinata energia:
La dimensione
La forma
L'orientamento
Lo spin

Numero quantico principale (n)
Assume valori da 1 a 7 e indica la dimensione e l'energia di un orbitale
Quindi avremo orbitali
n=1,n=2,n=3,n=4,n=5,n=6=n=7
Indica pure il numero di sottolivelli presenti in un orbitale
(n=2 due sottolivelli,n= 3 tre sottolivelli)

Numero quantico secondario (l)
Indica la forma dell'orbitale e assume valori da 0 a (n-1)
Esempio
Per n=1 l=0
Per n=2 l=1 e l=0
Per n=3 l=2 e l=1 e l=0

Numero quantico magnetico (m)
Determina il numero delle possibili orientazioni del'orbitale
Il numero m assume valori compresi tra -l,0 e +l
Esempio
Per n=2
l= 1 e l= 0
m = 1,0-1

Per n=3
l=0 m=0
L=1 m= 0,1,-1
l=2 m= -1,-2,0,1,2

Numero quantico di Spin
Assume solo i valori +1/2 e -1/2

Gli orbitali sono di 4 tipi ''s,p,d,f''.
ale92_ale
ale92_ale - Sapiens - 669 Punti
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Grazie mille!
Ultima cosa:come faccio a stabilire se una molecola è polare o no?
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