Appunti Chimica: risonanza, momento di dipolo, legame Ionico, legame metallico

Risonanza

Sappiamo per capire cosa è la risonanza

CO₃^2- - 3 legame covalente

Ione poliatomico (negativo)

n° elettroni: 4e^-c + 6 O x 3 +2 e^-

Perché è 2: difetto ad H deve dare tutti carica neutra

24 e^- = 32 carica

Scheletro

O-C-O

Per prima devo far riempire i restetto per atomi (per sfera di)

Poi prendo una coppia di non legame e metto come legame π

O-C=O

30 e^- Ibrizzazione = SP² carbonio

I gl e^- sono acidocarbozzati sull'utile 3 legame diretto

Queste 3 formule si chiamano formule limite

Non rappresentano lo ione carbonato nessuno delle 3

Hanno tutte e 3 le formule limite lo stesso contenuto energetico

⁴O-C-O

le coppie di non legame non le posso rappresentare

Ibrido di risonanza

Rappresenta la distribuzione regol dei 6 e^- nella molecola

è la soluzione giusta

Risonanza

Scopo: per capire cosa sia Risonanza

CO₃^2- - 3 legame covalente

Ione poliatomico (negativo)

n. elettroni: 4e^- + 6e^- x 3 + 2e^- (perché è 2:(difinfo ad un elevato) (tutta carica neutra)

24e^- quindi 32 coppie

scheletro

• C - O^- Per primo devo far raggiungere l'ottetto agli atomi periferici(O)

poi prendo una coppia di non legame e metto come legame pi

C = O^- quindi 360 quindi ibridazione = sp² carbonio

gli e^- sono addocchianti (sotto tutte 3 - legame cov)

OOO

1 0 1 2

• 1 0 1
• 1 0 2
• 2 0 1

Queste 3 formule si chiamano formule limite

non rappresentano lo ione carbonato nessuna delle 3

Hanno tutte e 3 le formule limite le stesse contenuto energetico

le coppie di non legame non le posso rappresentare

1 pi 1/3 pi

Ibrido di risonanza

è la soluzione giusta

Rappresenta la distribuzione reale degli e^- nella molecola

Ozono e benzene

O₃ - Ozono

6 e^- x 3 - 18 e^- = 9 coppie

10O = O - O

8 = O - O

ibridazione O - 2σ + 1π = C = 3 = sp²

L'ibridazione di risonanza

10⁶ mol m^-3

HA é coppie di non legame perché in orbitali d entrambe le formule limite

Il materiale è un conduttore perché gli e^- alle lunghe Pi sono liberi di muoversi, come la grafite.

C₆H₆ - Benzene

esagono regolare

struttura chetuse

La grafite è un conduttore anisotropo perché gli e^- sono costretti a vincolarsi nei legami π

mediante che 6 e^- sono delocalizzati su tutto l'anello

perpendicolare al piano del foglio

puro modello

Acido nitrico

HNO₃ Acido nitrico

(Ossiacido)

10^- + 5O^- = 6 (E)⁺ x 3 = 24 (E)= 12 coppie

N ha ibridazione sp²

E' legato all 'H ha ibridazione sp³ 2 Formule limite

Iqruido di risonanza₂ ³/3

ha gli stessi

9999₂ 1⁰

forme limite

rappresentativa

rappresentativa

più

se il

il più

Monossido di carbonio e ossido di diazoto

CO ₂ monossido di carbonio

molecola biatomica e molecola lineare

(C ≡ O)_pf - è la vera rappresentazione

4-6=1

(S. E)₃=1(l)

6-6=0

(S. E)₁=2

lato dello ^3-2

all'alf carb ^{g. p - p}

4-5=1

6-5=1

(C ≂ O)

Σ (E)_i=2

e quella è giusta in reietto per il chetatto dello stesso

N₂O

16 a 8 coppie → come la CO₂ sbagliatta perché P {NS. Eletr ^(sp)nhe 2

[O=N-O]

ha (J> offatti fa separare ne carb iton N

negativa lassoposta det parte an il invito

1-3 5 (C ≡ O)=e giusta per lo de échettativa ha la (o (j)

2 +1 Σ (S. E)_{p-i e}

E j si escluge

N ≡ N+O

(N ≠ N{O}

(_σN ≠ N ≡ O)

NO perché N a sinistra non

soddis fa l'otetto

(sp²)

Sì avrebbe il mostro P "stace"

protetto per carica sftuzzolo

ma c N non soddis fa l'otetto

NO:

ho 1 → O si ibrida perché abbiamo degli dispari. due atomi non raggiungono l'ottetto e per questo siamo molto reattivi.

IN + O₂

NO → _O2 1

induzione O = sp²

idridazione N = sp

Momento di dipolo

Quindi come già detto le due nuvole e il legame tra nella quale ci copia di 2 atoni, mette in condivisione un doppia di .

Il momento di dipolo è una grandezza vettoriale.

Esempio H2, qui i 2 atomi hanno la stessa elettronegatività.

La coppia di è distribuita simmetricamente.

O dice la proprietà di attrazione per gli atomi al legame.

(H₂) Più e meno elettro-negativo, infatti il Clattira verso di sé gli elettroni di legame.

Sul Cl si crea una parziale carica negativa e H un'altracarica positiva

questo è un dipolo →

ad un dipolo è associato

un MOMENTO DI DIPOLO

che ha modulo

µ = δ · d

δ = q

d = distanzatra le cariche

CONSEGUENZA:

Tutte le volte che ho un legame covalente

polare quel legame covalente polare è

sede di un momento di dipolo

<- molecolalineare

Indice C = sp

Per parlare di momento di dipolo ha senso solo

quando si parla di specie elettricamente neutre, se si hanno degli ioni

poliatomici o anche monoatomici non ha senso, perché queste specie hanno unacarica di per sé.

Molecole polari e apolari

Cl₂

deriva del CH₄

δ H = 2,5 × 2,2 = 3,22 < 10 coppie

Cl₂

1(Cl − Cl)

Cl

ibridi C sp³ senza

è una molecola polare? NO

geom. regolare =

somma dei m. momento

di dipolo = 0

Risultante

I vettori possono avere identico

modulo e stessa direzione e

verso opposto → ∑µ = 0 → ∑

la molecola = Apolare

CH₃Cl → molecola polare

perché ∑ dei vettori µ ha modulo

diverso dagli other

C − H

perché C l =

elettronegativitas

∑µ ≠ 0 molecola polare

Trio O−H ÷ H retine at

δ^O + il elettronegatività

← si vede geometria connettere che la

risultante è ≠ 0 → polare

H₂O

ΔO + H

interazione

ione-dipolo

per il H₂O

ΔO +

d-

Nell'acqua che beviamo sono dissociati degli ioni

(cioè sodio via)

- molecole di acqua

complessivamente cattura è neutra

c'è un danno

- molecola di acqua

NH₃ polare

^φφ

molecola planare. Non pol.

NON Regolari Tetraedro Regolari

Se è una molecola polare, posto che l’eccitazione termica non sia elevata, le differenti molecole che compongono il mio campione si dispongono in maniera tale da mostrarsi le porzioni opposte.

Ciò avviene in fase solida e liquida.

Più sono le interazioni, più elevata sarà la temperatura di fusione.

Capacità del condensatore

Capacità del condensatore

C = Q / ΔV

Un condensatore piano è un dispositivo costituito da due armature parallele piane caratterizzate dal fatto che su queste due armature ci sono le distribuite delle cariche elettriche a quando si crea campo elettrico orientato verso l'armatura negativa essa tra le due armature ovvero in dielettrico/isolante succede che la CAPACITA DEL CONDENSATORE aumenta.

Per questo i dielettrici sono inseriti tra le armature di condensatori per aumentarne la capacità.

Siccome la quantità di carica sulle armature non cambia e la capacità aumenta diminuisce DV e di diminuisce anche il campo elettrico.

Per le molecole apolari all'interno dell'armature di un condensatore succede della nube elettronica si deforma.

Dalla parte della armatura cariche positive e si crea un concentalimento di - e il contrario nell'altra armatura.

Il baricentro della cariche positive non coincide più con quello della nube di negative e ha un momento di dipolo un po’ come questo in HF e assiatone.

Modello apolare

Casuale e media.

Crea di effetti del campo il lavoro muovette un dipolo sulla molecola e accutto un dipolo.

Dipolo istantaneo

Dipolo indotto

Considero He e una molecola monoatomica

In muoico casuale si crea una separazione di carica si distorma.

De reuse un dipolo (indio) nelle molecole di He accanto.

Dipolo isfidittene

Dipolo indotto

Molecole e ibridazione

esempio N₂

8 coppie: et spauracchio

1 ind N sp²

2 σ e 1 π

occhio di arborea indio

CO_S

zolfo di carbonite è isoelettronica della CO₂

@: 16

molecola lineare

ibrido C sp

ibrido O e S sp²

differenza di elettronegatività: 0

ABC

A > B C

parlando di elettronegatività

A > C > B

µ_P ≠ 0

SF₆

28 e^- 2k carpe

σ + σ = 6

d²sp³ = ott

metodo radiale per raggi simmet.

Legame ionico

• (LEGA IONICO) metallo e non metallo differenza di elettronegatività
• Differenze di elettronegatività > 1.67 2 elettroni puro pass metal vs basilo sulla col_ tecnica e del trostatica
• Legame c_arattere pannica metallo non si condividono ellettronegativo
• NON C'è CENERE DIRE cond: elettrica nel mezzo
• Ogni node sado è circandata die 6 mi dopo e nicneesn più otto è la caricà delle' Eletronegatività aumenta nel gruppo diminuisce nel periodo
• Legame ionico NaCl, Mg Cl₂, Cs, Cl₂, Li C₂

Legame ionico NaCl

Legame ionico NaCl

Na: 3₁₁²³ metallo

Cl: 3₁₇³⁵ non metallo

Strappa la coppia condivisa e se l'appropria.

Ha carica +1 catione

Ha carica -1 e si crea lo ione cl- (anione)

Raggiunge la configurazione elettronica del Argon.

CsCl

Cs: 6₅₅¹³³

Cl: 3₁₇³⁵

Gli e^- esterni sono e devono essere debolmente attratti.

Elettronaegativita': repulsione e produzione di ione positivo e ioni negativi.

Il legame ionico è un legame elettrostatico tra un ione positivo e un ione negativo.

Alcune per sovrapposizione dei legami covalenti.

Più spazio vuoto rimane più la struttura non è stabile, più sono impaccati più sono stabili.

Ogni ione NaCl è a contatto con 8 opposto.

Dipende dalle dimensioni relative degli ioni.

La stabilità di un composto ionico può essere valutata sulla base di quella che si chiama Energia reticolare.

Essa è la misura della stabilità di un solido ionico e però è rappresentata dall’energia assorbita o liberata per formare una mole di un composto ionico dalla fase gassosa ai suoi ioni costituenti in dette condizioni

Da Na_Cl (solido) a Na⁺ (gassosa) + Cl^- (gassosa)

Si è inizializzato il passo alterno e mettendo su un ciclo di Born-Haber

Partendo da sodio (s) + 1/2 Cl₂ (g)

oppure posso fare una serie di passaggi non diretti partendo sempre da Na (s) + 1/2 Cl₂ (g), posso scomodare Na fino a stato di atomi o gassosa

Fatto questo posso trasformare il passaggio in Na ⁺ (g) fornendo un

La somma di questi 3 passaggi è uguale al passaggio diretto Na_Cl (s) → Na⁺ (g) + Cl^- (g) e questa è l’energia reticolare

Na_Cl Na (s) + 1/2 Cl₂ (g) (1)

Na (g) + Cl (g)

più è l'entalpia, più alta è la T di fusione

più alta è l'entalpia, più alta è la T di fusione

LiF solido Teorico T'effettiva

1042 987°C perché è stabile

LiI 828 670°C

Le dimensioni maggiori dell'r → aumenta la distanza →

in teoria le 2 variabili è inversamente proporzionale al

quadrato della distanza → è costante → non entrano in gioco

quindi diminuiscono e il resto sta ma si fa più equilibrio

MgO

3890 2800

CaO

3411 2580

ham 3 volte la T di fusione linguaggio per dolfi

Mg la cadenza. 2 ocaratt 2

individuali

MgF non va bene

Mg²⁺F^-1 va bene

K¹⁺O^-2

K - k (_z₁, e) (_z₂, e)

Ep - k (_z₁, e) x (_z₂, e)

K_z₁z₂ e²

k z²

K = 1 / 4πϵ₀

ϵ₀ = permittività del vuoto ϵ₀ = 8,854 x 10 ^-12 _C²

ϵr = permittività relativa [_N]

(costo di legame)

Proprietà dei solidi ionici

proprietà

alogeni - perché legare ionico è un alogeno forti

solidi - si scolpiscono molto difficilmente

fragili - cioè non sono lavorabili. In mani si possono ridurre perché

difetti in camini poi di sotto

a differenza dei metalli

(che sono teneri)

di legare metallico non è legame per anodico legale

Legame metallico

LEGAME METALLICO

I metalli sono ottimi conduttori elettrici e termici, teneri, lavorabili e malleabili.

- Diminuisca l'acceneta

Energia di ionizzazione bassa -> aff. e. liberi di muoversi -> danno luogo al passaggio di corrente

H₂O e e^- liberi dai nuclei

Gli elettroni sono delocalizzati sull'intero solido.

Assimilo la struttura a un mare di elettroni che si muove in maniera del tutto casuale (moto di brown) attorno ai cationi fissi, cioè reticolo estatico.

In presenza di 1 campo elettrico -> I cationi stani fissi e gli elettroni si muovono verso l'anodo, gli elettroni sono sorgente della polarità positiva.

Metalli 2° gruppo

Nei metalli la conducibilità elettrica diminuisce all'aumentare delle temperature poiché i cationi oscillano con ampiezze progressivamente maggiori.

Nei semiconduttori man mano che la temperatura aumenta anche la conducibilità elettrica, poiché ti fornisce più sufficiente agli elettroni per metterli in movimento.

I cationi diventano maggiore massa ed più grande è quindi ostacolano il moto degli elettroni.