Concetti Chiave
- La ibridizzazione degli orbitali può variare per descrivere molecole con forme diverse dalla tetraedrica, come nel caso del boro.
- Nel trifluoruro di boro, la geometria triangolare con angolo di 120° indica la presenza di orbitali ibridi sp2.
- La ibridazione sp, sp2 e sp3 del carbonio dipende dal numero di atomi legati, influenzando la geometria molecolare.
- I legami π, come in retinale, impediscono la libera rotazione delle molecole, richiedendo la rottura e riformazione del legame per un cambiamento conformazionale.
- La rigidità imposta dai doppi legami influisce su processi biologici come la vista, limitando la rotazione molecolare.
Altri orbitali ibridi (orbitali ibridi speciali perchè diversi rispetto ai consueti)
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 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 l'ibridazione del boro nel trifluoruro di boro e quale geometria molecolare ne risulta?
- Come si determina l'ibridazione del carbonio in una molecola?
Nel trifluoruro di boro, il boro utilizza un'ibridazione sp2, che porta a una geometria molecolare triangolare con un angolo di 120° tra i legami.
L'ibridazione del carbonio si determina in base al numero di atomi a cui è legato: 4 atomi indicano un'ibridazione sp3, 3 atomi un'ibridazione sp2, e 2 atomi un'ibridazione sp.
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