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In definitiva la procedura è:

1. scrivere la struttura di Lewis

2. vedere se esistono coppie solitarie oltre alle

coppie di legame

3. collocare coppie solitarie il più distante possibile

4. forma molecolare guardando la disposizione degli

atomi

Se abbiamo una molecola nella forma AX E (con E delle coppie di

4 2

legame libere) la molecola appare con questa conformazione

In definitiva la teoria VSEPR non si interessa di elettroni o tipi di

legame, ma solo alla presenza o meno di coppie solitarie: spiega bene

la forma della molecola, ma non i tipi di legame.

Momento di dipolo

Quando la coppia elettronica in un legame covalente non è equamente suddivisa fra i due il

legame è polare. Negli atomi della molecola ci sono parziali cariche positive e negative,

generalmente quella negativa sta sull'atomo più elettronegativo (a parte nel CO, in cui C è

meno elettronegativo ma ha parziale carica negativa, in questo composto quindi si comporta

come più elettronegativo).

Due atomi legati da un legame covalente polare formano un dipolo. La grandezza delle cariche

parziali si chiama momento di dipolo, mi indica la separazione fra carica positiva e negativa,

quanto è grande il Δe: una molecola si definisce polare se il suo memento di dipolo è diverso da

0. La CO ha delle parziali cariche positive sugli atomi di O, legati con legame polare, ma

2

essendo le due cariche opposte si annullano: il verso dei due momenti di dipolo è opposto,

secondo prodotto vettoriale quindi si annullano: la polarità di una molecola non dipende solo

dalla natura dei legami ma anche dalla sua forma.

Il metano globalmente non è polare, come anche CF , nonostante i singoli legami siano molto

4

polari, visto che la somma dei dipoli elettrici è 0.

Se invece in un CH sostituiamo un H con un F creiamo un momento di dipolo > 0 verso F, i

4

dipoli non si annullano più . Se ne sostituiamo due l'orientazione è a metà tra i due F.

Nel C H Cl i due atomi più elettronegativi possono essere dalla stessa parte (cis) generando

2 2 2

un momento di dipolo > 0, mentre se sono messi a lati opposti (trans) questo è 0.

In definitiva: una disposizione dei legami asimmetrica porta a una molecola polare, una

disposizione simmetrica dei legami porta a non polare. Per stabilire quindi se una molecola è

polare o no possiamo seguire questo schema

Forza dei legami

si esamina il caso in cui la scissione di un legame sia omolitica, ovvero ciascun atomo

• coinvolto porta con se uno degli elettroni della coppia (eterolitica se uno degli atomi si tiene

entrambi gli elettroni)

la forza si misura dall'entalpia di legame ΔH (differenza di entalpia di legame); l'entalpia è

• B

una forma di energia che comprende la componente legata agli scambi di calore

Per H -->2H c'è un ΔH =+436kj: bisogna fornire 436kj per rompere questo legame, questo vuol

2 B

dire che è più stabile la forma biatomica (se si vede un +, la reazione può non essere

spontanea).

Per CH3-O-H (metanolo) --> CH + O-H c’è un ΔH =+377kj

3 B

Per CH3-O-H (metanolo) --> CH -O + H c’è un ΔH =+437kj --> il legame OH è più forte del

3 B

legame semplice CO

Scrivere le strutture di Lewis ci aiuta a capire il motivo delle diverse entalpie:

l'entalpia diminuisce al diminuire dei legami, un legame multiplo è più stabile di legame

• semplice

maggiore è il numero di coppie solitarie che si respingono minore è l’energia necessaria a

• separare i due atomi

a parità di numero di legami e di coppie solitarie, più i nuclei sono vicini maggiore è l'energia

• di legame

Per una molecola poliatomica si parla di entalpia di legame media: il valore dell'entalpia di un

legame dipende non solo dai due elementi che lo contraggono, ma dalla struttura della

molecola nella sua interezza. L'entalpia media spiega anche la stabilità relativa delle famiglie di

composti.

Ricapitolando:

1. un triplo legame è più forte di uno doppio che a sua volta è più forte di uno singolo (ma non

in modo proporzionale);

2. i legami pià forti conferiscono alla molecola minore energia e cioè maggiore stabilità (perché

occorre più energia per scindere i legami forte rispetto ai deboli);

3. se l’entalpia globale di una reazione è negativa significa che l’energia dei prodotti è minora

di quella dei reagenti (reazione esotermica);

4. la risonanza deprime l’energia di una molecola (stabilizzandola);

Lunghezza di legame

È la distanza tra i centri di due atomi legati con un legame covalente. Tra un legame semplice e

un legame triplo, laddove aumenta l'energia diminuisce la lunghezza, come se i due atomi

fossero più fortemente trattenuti l'uno dall'altro e si avvicinassero. Inoltre a seconda del tipo di

atomi che interagiscono tra di loro abbiamo valori diversi di queste lunghezza (i legami tra atomi

pesanti sono più lunghi che tra quelli più leggeri, le nuvole elettroniche sono più ampie)

La teoria VB

Il modello di Lewis presuppone di collocare i due elettroni di legame tra i 2 atomi ma non è

possibile descrivere la loro posizioni, si può solo prevedere la probabilità di trovarli in una data

regione dello spazio associato ad un orbitale (teoria del legame di valenza).

Il legame σ:

Si dice legame σ quello che si forma dalla compartecipazione di due elettroni che si legano per

sovrapposizione degli orbitali testa coda lungo la congiungente dei due nucleo: orbitale

molecolare=somma di orbitali atomici.

Esso può essere dato dalla sovrapposizione

di due orbitali s, ed è il caso del legame di H (configurazione elettronica 1s)

• 2


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albiz94

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DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia
SSD:
Università: Verona - Univr
A.A.: 2014-2015

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher albiz94 di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Chimica e chimica biologica e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Verona - Univr o del prof Bertoldi Maria Rita.

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