Appunti di chimica su Legami chimici, Curva di Morse, legame ionico, covalente, dativo; Ibridazione, Teoria Vsepr, Teoria del Valence Bond e Teoria degli orbitali molecolari, Teoria d

Legami Chimici - La Curva di Morse

• Quando due atomi vengono avvicinati, si possono avere 2 casi:
  • Repulsione (energia potenziale aumenta)
  • Attrazione (energia potenziale diminuisce)

PUNTO IN CUI SI FORMA IL LEGAME (minimo di energia potenziale) oltre la distanza di legame, si ha rottura del legame

I legami chimici si formano solo se l'aggregato di atomi che ne viene fuori ha energia minore dell'insieme degli atomi separati. Elemento si forma così in maniera che l'energia necessaria per rompere un legame sia uguale alla distanza minima (negativa) che serve per la creazione del legame.

Il legame chimico è caratterizzato da 3 PARAMETRI:

1. ENERGIA DI LEGAME (KJ/mol)
2. LUNGHEZZA DI LEGAME (Å angstrom)

Energia di legame e lunghezza di legame sono inversamente proporzionali (più energia meno distanza, meno energia più distanza).

1. ANGOLO DI LEGAME (° gradi)

Angolo interno definito dai segmenti che congiungono il nucleo dell'atomo centrale con quello di altri atomi legati a esso.

Legami Chimici - La Curva di Morse

Quando due atomi vengono avvicinati, si possono avere due casi:

• Repulsione (energia potenziale aumenta)
• Attrazione (energia potenziale diminuisce)

Oltre la distanza di legame, i due atomi si allontanano, potenziale aumenta e si ha una rottura del legame.

Energia di legame

Si può vedere solo se l'aggregato di atomi ha energia minore dell'insieme degli atomi separati. Elemento si forma solo quando H è minore di zero. Il legame chimico è caratterizzato da 3 parametri:

1. Energia di legame (KJ/mol)È l'energia necessaria a rompere il legame.
2. Lunghezza di legame (Å angstrom)È la distanza tra i due nuclei.
3. Angolo di legame (° gradi)Angolo interno definito dai segmenti che congiungono il nucleo dell'atomo centrale con quello di altri atomi legati a esso.

_H2O^H

Classificazione dei legami chimici

Legami forti → legami intramolecolari (tra atomi)

• Legame ionico
• Legame covalente
• Legame metallico

Legami deboli → legami intermolecolari (tra molecole)

• Legame a idrogeno (idrogeno legato ad N, O, F)
• Legami dipolari

Il legame ionico

Consiste nel trasferimento di uno o più elettroni da un atomo ad un altrocon la formazione di ioni di segno opposto.È un legame dovuto a interazioni di natura elettrostatica, che formanoaggregati solidi con strutture ordinate.

• Potenti nelle reazioni redox
• Bassi energetici di ionizzazione
• Avere tra elementi che hanno → alta affinità elettronica

Es. NaClNa⁰ + Cl⁰ → Na⁺ Cl^-

Il legame covalente

Consiste nella condivisione di una coppia di elettroni (che puòprovenire da un solo elemento oppure un elettrone da uno e un elettrone dall'altro).Il legame covalente può avvenire tra atomi uguali o diversi.

1. Legame covalente omopolare → stesso elemento → stessa elettronegatività
   • Coppia di elettroni condivisi equidistante tra i due atomi
   • Es. H₂ H—H (rappresentazione di Lewis)
2. Legame covalente eteropolare → elementi diversi → diverse elettronegatività
   • Coppia di elettroni condivisi leggermente più spostata verso l'elemento più elettronegativo
   • Es. H—F

A seconda del numero di coppie condivise, si distinguono:

• LEGAME SINGOLO / SEMPLICE = condivisione di 1 coppia di elettroni

  H—H     F:

• LEGAME DOPPIO = condivisione di due coppie di elettroni

  O:⃞:C:⃞:O:

• LEGAME TRIPLO = condivisione di 3 coppie elettroniche

  N:≡:N:

_{app. di elettroni non coinvolti ⬄ LONE PAIRS (COPPIE ELETTRONI NON APPAIATI / SOLITARI)}

Dal momento che la lunghezza di legame è inversamente proporzionale all'energia di legame:

• la lunghezza di legame è maggiore nel legame semplice e diminuisce nel legame doppio e triplo ➔ pertanto l'energia di legame è maggiore nel legame triplo e diminuisce nel legame doppio e singolo
• All'aumentare del numero di legami diminuisce la lunghezza del legame ed aumenta l'energia di legame.

LEGAME COVALENTE DATIVO (!BRACKETS!) avviene quando la coppia condivisa proviene da uno solo dei due atomi ed è sempre un legame singolo.

Es. NH₃ che forma NH₄⁺

  H:N:H        [H—N—H]⁺

            H

_{Essendo che non tutti gli elettroni esterni sono im}