STRUTTURA e LEGAME
LA TAVOLA PERIODICA
Un orbitale s presenta una densità elettronica sferica e una energia più bassa di altri orbitali nello stesso livello.
Un orbitale p presenta una forma a due lobi e contiene un nodo di densità elettronica presso il nucleo. Presenta una energia più alta di un orbitale s.
Dal momento che è presente un solo orbitale nel primo livello, ed ogni orbitale può contenere al massimo 2 elettroni, ci sono 2 elementi nella prima riga, H e He.
Ogni elemento della seconda riga della Tavola periodica presenta quattro orbitali disponibili ad accettare ulteriori elettroni: un orbitale 2s e tre orbitali 2p.
Tutti e tre gli orbitali 2p sullo stesso sistema di assi.
STRUTTURA e LEGAME
LA TAVOLA PERIODICA
Un orbitale s presenta una densità elettronica sferica e una energia più bassa di altri orbitali nello stesso livello.
Un orbitale p presenta una forma a due lobi e contiene un nodo di densità elettronica presso il nucleo. Presenta una energia più alta di un orbitale s.
Dal momento che è presente un solo orbitale nel primo livello, ed ogni orbitale può contenere al massimo 2 elettroni, ci sono 2 elementi nella prima riga, H e He.
Ogni elemento della seconda riga della tavola periodica presenta quattro orbitali disponibili ad accettare ulteriori elettroni: un orbitale 2s e tre orbitali 2p.
CARICA FORMALE OSSERVATA NELLE COMUNI CONFIGURAZIONI DI LEGAME PER C,N,E O
ATOMON° DI ELETTRONI DI VALENZACARICA F.C4-C+ C2- C22-N5-N+ N0 N2-O6O+ O O2-ECCEZIONI ALLA REGOLA DELL’OTTETO:
- Elementi nei gruppi 2A e 3A
- H-B e H
- F-B-F2
LA FORMA DELLE MOLECOLE - LA LUNGHEZZA DI LEGAME
Due variabili definiscono la struttura di una molecola: lunghezza di legame e angolo di legame
- La lunghezza di legame diminuisce lungo una riga della Tavola periodica con la diminuzione della dimensione dell'atomo
C-H < N-H < O-H
AUMENTO LUNGHEZZA DI LEGAME
- La lunghezza di legame aumenta scendendo lungo una colonna della tavola periodica con l’aumento della dimensione dell’atomo
H-F < H-Cl < H-Br
AUMENTO LUNGHEZZA DI LEGAME
L'ANGOLO DI LEGAME
L’angolo di legame determina la forma intorno ad ogni atomo legato ad altri due atomi
- Il numero di gruppi che circonda un particolare atomo determina la sua geometria. Un gruppo è sia un atomo sia una coppia solitaria di elettroni
- La disposizione più stabile tiene questi gruppi il più possibile distanti uno dall’altro. Questo è esemplificato nella Teoria delle Repulsione Tra le Coppie Elettroniche nel Livello di Valenza - Valence Shell Electron Pair (VSEPR) theory.
- Due gruppi - GEOMETRIA LINEARE - ANGOLO DI 180°
- Tre - PLANARE - ANGOLO DI 120°
- Quattro - TETRAEDRICA - 109.5°
ATOMO CIRCONDATO DA 2 GRUPPI
180° 180° 180°
2 atomi intorno a Be 2 nuclei lineari
geometria della molecola è lineare coi angoli di 180° perchè gli elettroni di legame vogliono essere il più distante possibili l'uno dall'altro
Elettroni negativi si respingono
ATOMO CIRCONDATO DA 3 GRUPPI
120°
Due molecole triangolari planari
ATOMO CIRCONDATO DA 4 GRUPPI
leghami nel piano 104.5°
legame dietro
legame di fronte
Disposizione tetraedrica
Disposizione planare quadrata
Questa geometria non esiste perchè 90° è un angolo + piccolo di 109° e quindi gli elettroni sono + vicini
Tra di loro → energia
Molcocle tendono ad avere se minimo di energia possibile
Una coppia elettronica solitaria viene considerata un "GRUPPO"
Nell'ammoniaca (NH3) uno dei 4 gruppi legati all'N centrale è una coppia solitaria. I tre H e la coppia solitaria sono direzionati secondo i vertici di un tetraedro con angoli di 109° (si forma una piramide trigonale)
è più piccolo perchè se doppietto di elettroni non è coinvolto per legami sono liberi; formano i legami N-H al estete e rifetti; gli atomi legami sono comprimi in uno spazio minore
Molecola H2O
L'acqua ha una forma ad angolo perché due dei gruppi che circondano l'O2+ sono coppie solitarie di elettroni.
Proprietà chimico-fisiche particolari
ORBITALI e LEGAME: L'idrogeno
Orbitale 1s di un atomo si sovrappone all'orbitale 1s di un altro atomo di H
Si forma tra i due nuclei un legame sigma (σ) che concentra la densità elettronica tra i due nuclei
Legame tra simmetria cilindrica
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