Concetti Chiave
- L'ibridizzazione del boro avviene attraverso la promozione di un elettrone dall'orbitale 2s all'orbitale 2p, formando ibridi sp2 per legami a 120°.
- Il trifluoruro di boro presenta una geometria triangolare, risultante dall'ibridazione sp2, con un carattere s maggiore rispetto agli sp3.
- In altre molecole, l'ibridazione può coinvolgere solo l'orbitale s e p, portando a geometrie con angoli di 180° per ridurre la repulsione elettronica.
- Il doppio legame introduce rigidità, come osservato nel retinale, dove la rotazione tra forme cis e trans richiede la rottura e la riformazione del legame π.
- La determinazione dell'ibridazione del carbonio si basa sul numero di legami: 4 legami indicano sp3, 3 legami sp2, e 2 legami sp.
Ibridizzazione del boro
Per descrivere molecole di forma differente da quella tetraedrica si utilizzano schemi di ibridizzazione differente. Prendiamo in esame il boro Z=5, anch’esso, per formare 3 legami, promuove un elettrone dall’orbitale 2s all’orbitale 2p. L’angolo del trifluoruro di boro è di 120°, con geometria triangolare, ciò sta a significare che vi sono 3 ibridi sp2, che hanno un maggiore carattere s rispetto agli sp3 invece un orbitale 2p non viene ibridato. In altre molecole si fanno ibridare solo l’s e il p, con angoli di 180° per minimizzare la repulsione elettronica. Per sapere l’ibridazione basta calcolare a quanti atomi si lega il carbonio: 4 ibridazione sp3, 3 ibridazione sp2, 2 ibridazione sp.
Effetto del doppio legame
Effetto della rigidità imposta da un doppio legame Prendiamo in esame il retinale, un’aldeide, che è il derivato della vitamina A, il quale può essere cis o trans. Per passare da una forma all’altra non si può ruotare semplicemente la molecola perché è presente un legame π, che impedisce la libera rotazione, è
infatti necessario rompere tale legame, ruotare la molecola e riformare il legame. Questo processo interessa la vista. N.B.: domanda tipica dell’esame: spiegare una stessa molecola (ammoniaca) con la teoria VB e VSEPR.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo di ibridizzazione del boro e quale geometria molecolare ne risulta?
- Come influisce la presenza di un doppio legame sulla rotazione di una molecola?
- Come si determina l'ibridazione di un atomo di carbonio?
Il boro, per formare 3 legami, promuove un elettrone dall'orbitale 2s all'orbitale 2p, dando origine a ibridi sp2 e una geometria triangolare con angolo di 120° (trifluoruro di boro).
La presenza di un doppio legame, come nel caso del retinale, impedisce la libera rotazione della molecola a causa del legame π, rendendo necessario rompere il legame per passare da una forma cis a una forma trans.
L'ibridazione di un atomo di carbonio si determina in base al numero di atomi a cui si lega: 4 legami corrispondono a ibridazione sp3, 3 legami a sp2 e 2 legami a sp.