Appunti Fisica II (seconda parte)

HAB)

I

HAA ogli H E

autovalri :

= =

MBA si

L'unica e

differenza .

come sopra

haahr

che vede

esempio HF

e con

un :

ez più condivisi atomi

i

gli tra

e- nel

equamente

non sono e

2

is , ~

orbitano l'atomo

Fond

Lo prevalentemente pui

verso

stato

F ,

P .

elettronegativo (a energia)

Bassa

+

2p

-L es autostati

ionizzaz empiricamente

si possibile

energie ricalare

e

solle possione (

l'overlap

autovalori fare no

trascurando

lo source

o

e e =

degli orbitali

posizione di

Elettronegatività Mulliken =

ca

:

misura specie

quanto fortemente attrae e

una legami

Biatomiche Multipli In

Molecole Ol

eteronucleari con =

consideraz queste molecole

Le stesse valgono anche x

Nu

>

to ossigeno

legante

stato o

antilegante

stato e azoto cedi

spaiato facilmente

l'ultimo

stell aperta

No con

e a è

molecola e

una =

Bile reattivo

per Radicale

questo e

No un

,

. ,

si ionica ?

Quando molecola

forma una si

Si il

vantaggio

forma il formare

quando legame

si

molecola

Ina-Aci forma

la

Compensa e

mmmunita

elettronical

mus

un

·

· p

poliatoniche

Molecole si

di

costruire poliator

molecolari

per può

molec stesso

usare lo

ora Biatomiche

modo delle molec =

: Ci

combinaz stati

gli

lineare atomici

tutti

di ~ma

· :

costruiscono

si matrici

le

· :

SSS

Hen H PilMIN

... <

Dove

H Hij

: =

rinn

= Sij PilPj)

=

--- =Esmok

diagonalizzaz variazion

approccio se

o

· : = può

di

elettronica essere

struttura ri

molecola

la pensata come

una

H20 =

es : =

legami coppie atomi vicini

di

tra

sultante da . simmetria

si combinano stati

valgono regole

stesse con

le :

sovrapposizione

compatibile forte

e con Legami gli

solo Formano h

2px zpy con

e

=

Ibridazioni spa composti di

in C

L'ibridazione Carbonio

chimica

e

stati Ci

utile

2p sono

tra la

molto .

as del

e y

principali ibridazioni

3 : legami

impegnati legami

Sp in

gli Danno

si

Tutti si c

valenza una

sono I

e 4

.

:

· ,

-

saturi

idrocarburi

Tetraebrica (ch4

degli

Tipica

struttura ,

Sp2 impiega Triangolare

si

Ogni plana

valenza

( assume geom

solo una

e

e

3

· : =a)

=d =

Re((2H4 nell'ibridazione CH)

(CHzMC

lineare

e

impegnato

è

un la

Sp e

solo geom

e-

:

· =

dei legami

Forza atomici

stati

sovrapposizione .

legami Gli

L'ibridaz i la

aumentando tra

rafforza & atomi uniscono

gli

il

meno fueti tra

rafforzano

se .

legame

it anche

leg

I che

,

↓

repulsione si

impone il

rilevante risolvere problema

La a

molto

è

e-e- e

Moltie- momenti

di

combinaz possibile

è nelle

Hartree-Fock sempre

La non

ed .

si

cospin

molecole ma

, costruiti

determinanti molecolari

combinare otti=

da or

su

sono vanno

che

I ↓

mizzati richiedono

ci

Tuttavia situazioni

iterativamente d'onda

sono funz

. che

,

multi-determinentali sissociaz di

come Hz

la

y .

Teoria di Hückel: stati π e delocalizzazione

di

Energia legame chimico

È il

necessaria

l'energia legame

rompere

a diatomiche l'energia

EB-Ear

Eb

le molecole e

Ea ed

X +

: =

atomi componenti

gli

separare

X . in Tutti i

generale la

rompere

occurre

non molecola

In componenti si

suoi latomi) definire

piccoli ma anche

può

, parti

specifico

l'energia (frammenti)

si varie

un tra

legame :

-(Ema-Ei)

ED =

Energia di delocalizzazione instaurarsi coppie diverse

legami atomi

molti si

i

in casi it tra

possono

sistema, ibridi di risonanza

dello stesso generando sui sull'in

delocalizzarsi

alternativa gli it possono

In leg

è energetico (rispet

Tera struttura molecola

della guasogno

Il

. -

localizzati) l'energia si

e delocalizzazione

legit

To a 00 0

- ↳ ⑦

Teoriadi Hückel Combination

E' Orbitals')

Otomic

Tipo (Linear

LCAO

Teoria Of

del

una Co

X =

struire Riguarda princi

& di molecole coniugate

tipo ,

malecolar

stati it . bidimensionali

di

palmente catele strutture

c o ↑

poiché sovrapposiziones

si combinano pe si la

al o

leg trascura

ora ,

&

T Fuori

magonde) termini

e i

(che rappresentata matrice Inoltre

,

una

sa .

trascurati primi

dell'Hamiltoniana

siagonale

solla sono se tra

non

celementi vicini

vicini di Posizione)

.

1

esso

os poiche'

trascurati l'ossatura della molecola

lego formano e

sono

I corrispondono Tipiche

energie quelle

ben

basse da

ad separate

+

che e

sei legit

C2H4

Es :

H - ibridaz sp2 Statipa---a ore

e

= e

H

H siatomiche

simile molecole

problema alle =(SA)()

HABS)

( MA =

la bYzp

d'onda O

HAA SAB

Y aUzpza Hab B

funz MB X

+

: =

=

= =

=

(p)(a))

quindi si schrödix glistatipz

eg :

B(i)

+

- poiche' si

E ma

10 :

BE(

1x - )

- B) possibili

siccome

Quindi c'è

unico

zB

(a e'

il legit non

2x ,

e

Etot 2 +

+

= =

Ta si selocalizzaz

risonanza è

L'energia si nulla.

s

oroine in Müctrel

di leyone Disch

legami siti i

si i

orsire tra

numero ej :

o coefficiente i-esimo

il sito

stato

è

ci del

dello 2 stato

nello

dove pz M

i siti

Di 2

1 Benzene

del

Tra

es e

: :

: 3

= (zm

2

1 2(M

=

= (2M (2

2

2 =

=

=

Orz +

+

= =

2()()

2()()

· 2) 2

2 +

=

+ +

Natomi

Generalizzazione ad

=

Lo Dr

U

s Cr (r(M)Ps)

*

<4/14) = C

E = PIN) E

< Pr15)

Ec <

C

rS accoppiate)

autovalori E

agli

variazionale

principio (N

e

il la

a 0

X : =

-War

(Hsr-ESsr)Cr 0

=

Hamiltoniana

Hüctrel stati

di

Teoria elementi nulli dello

tra

solo

ha

la

X non

: primi resima

vicini

si atomi diayonde

Se Ea

Stesso .

atomo o :

.

cri)

Cr B(cin

(x-En) 0

+

+ =

Anelli catene

e cono contorno

al (n) (n)

(n)

cr (N

Co 0

Cu 1

+

= =

r

+

= di

Se prova

Creizun/n Cr 1)

(nTr/(N

Sin +

=

di Hüctrel

Eg

diztrm/n)

Bleizrmin

(-Enleizrmin 1)))

(in/(N

(d-En) 2B(cs

0 0

+ +

+ + =

=

Energia )

BcoS(in/(N

En X

(2in/n)

2Bcos En +

+

d +

=

= Hüctrel

di

regole simerizzati

anelli aromatici planari

2 e

4n non

con + :

· simerizzati

antiaromatici planari

In et non

:

· un aromatici

et non

zn 1

+ :

I delocalizzazione

(VB) (MO)

Risonanza us configurazioni razionalizzare

varie

risonanza di

permette

tra molte

La &

&

proprietà si particolarmente

Molecole importanti le

Delle queste sono

- ipotizza

limite cui

configurazioni ioniche si

in

ovvero una

strutture

,

separazione atomi disposizione

di carica pur la

tra stessa

mantenendo

,

atomi

segli

generale .

molecola

stessa

nella h

h

Spettroscopie molecolari: NMR ed EPR

Introduzione

possiesono spin.

Mati nuclei si

angolare Un nucleo numero

momento con un

un .

di semiinte

(analogo può

spin gli intero

quantico che essere

nucleare S e

I a o

X Questi

orientamenti

ro) Diversi arbitrario orie

rispetto

può assumere 1

21 esse

un

ad .

+ ,

contraddistinti quantico

tamenti valori

ne

dal assumere

può 1-1

M2

sono ma ...

che ,

I

= ,

(1) nuclei

orientamenti spin

dei

Un 1 abuttare

protone può uno I con

I 2

ha e

= .

esempio

co'n

12 sono ad . L'orientazionesi

spinto piccolo

comporta

si que=

magnete

un

con come .

nucleo

un magnetico Direzione

determinata campo

in

è Bo la

M2

sto un

magnete lungo ,

e

da z

,

orientamenti determinate

energie

del soll'ener

sagli manno sono

+

22 che

nucleo

1

+

gia del nucleo : -UnBoMz

Emz = cui

in nuclei

giromagnetico

e il con spin"

Dove nucleare

rapporto con

un x e

,

inferiore rispetto

un'energia

positivo stato ma quello

y B

.

a

lo

Un , 102T

termini 1)

si (Mm

in

L'energia 5 051

magnetone

anche

può nucleare

espressa

essere -

= .

,

si (asimensionale)

empirica Fattore

una Detta

costante nucleare

e :

y 1) 1)

1)

-(y

2(L

S(s

si + +

+ +

Emz cande

Bo 1

Fatture

M2 Dove

g Mw -

g = +

. =

= .

- . 23(3 1)

+

indicano il si

positivi

se che trova nella

polo nues nucleare

Magnete

sono del

g

Ma :

e spin

direzione dello nucleare

.

Stessa direzione

il

negativi punta

se opposta