Geometria molecolare e orbitali molecolari

Cariche Formali

1. Carica formale = (numero del gruppo) - [(numero elettroni non condivisi) + (numero di legami condivisi)]
2. Mutuare che ciascun legame chimico comprende due elettroni; uno va ad un atomo e l'altro all'altro atomo.
3. Se un atomo possiede un numero di elettroni maggiore di quello di partenza possiede una carica formale = 0.
4. Se un atomo ruba al legame la somma delle cariche formali è 0.
5. Se un atomo viene allontanato la somma delle cariche formali è uguale alla sua carica.

Esempi:

N

La somma delle cariche è 0.

La somma delle cariche formali è 1.

Cariche formali

1. Carica formale=(numero del gruppo) - (numeri di legami) - (numero di e^- non divisi)
2. Mutando che formi sul numero dei legami pari al numero del gruppo della tavola periodica a cui appartiene possiede carica formale 0.
3. Se uno è molebale, la somma delle cariche formali è 0.
4. Se uno ione poliatomico, la somma delle cariche formali è eguale alla ione carica.

Esempi:

NbH₃:

• N forma 3 legami; ho 2e^- non condivisi, VERO. Gruppo formale = 5 - (3 + 2) = 5 - 5 = 0
• H: λ - λ = 0

La somma delle cariche è 0. (Regola 3a)

NH₄⁺:

• N: 5 - (4 + 0) = 5 - 4 = 1
• H: - (λ + 0) = λ - 1 = 0

La somma delle cariche formali è 1 (Regola 3b)

GEOMETRIA MOLECOLARE

Esistono alcuni criteri che permettono di analizzare alcune ipotesi sulla struttura geomentrica delle molecole.

Uno dei metodi efficaci è quello descritto da Sidgwick e Powell, che stabilìse che le coppie elettroniche all'involucro di valenza, non distinguibile nello spazio alla maggior distanza possibile tra di loro minimizzando cosi gli effetti repulsivi.

Vediamo alcuni esempi:

1. 2 coppie elettroniche
   • BeCl₂ → Cl-Be-Cl
   • Il Be utilizza due elettroni presenti nell'orbitale più esterno per riceriche o e forme legami covalenti.
   • Per questa struttura otteniamo un angolo di 180°.
2. 3 coppie elettroniche
   • BF₃
   • Il B forme legami covalenti utilizzando i suoi 3 elettroni dell'orbita più esterna.

Per queste strutture abbiamo un angolo di 109°.

4 COPPIE ELETTRONICHE

CH₄ Angolo 109°

NH₃ Angolo 107°

H₂O

5 COPPIE ELETTRONICHE

PF₅ esaurisce l'espansione dell'ottetto.

SF₄ è un tetraedro distorto.

OF₃ Planare e forma di T

XeF₂ Lineare

5 COPPIE ELETTRONICHE

SF₆ Ottaedro regolare.

BrF₅ Piramide a base quadrata.

XeF₄ quadrata.

C₂H₄ planare.

C₂H₂ Lineare. Angolo di legame 180^°

H-C≡C-H

O₂ Lineare. Angolo di legame 180^°

O=C=O

Orbitali molecolari

Con il metodo degli orbitali molecolari individuiamo delle funzioni d'onda che descrivono gli elettroni nelle molecole.

Per le molecole gli elettroni non saranno descritti da singoli orbitali s, p, d ma da diversi orbitali molecolari. Le molecole di H₂, O₂, N₂ sono ottenute con elettroni descritti da orbitali.

• Ogni elettrone non ha una posizione ben definita in un dato orbitale molecolare.
• A ogni funzione d'onda corrispondono certi numeri quantici legati alla funzione d'onda energeticamente orbitale.
• Il riempimento degli orbitali molecolari segue le regole di riempimento degli orbitali atomici.

Per gli atomi le funzioni orbitali possono essere ricavate risolvendo l'equazione di Schrödinger lo stesso vale per le molecole.

Le funzioni d'onda Ψ sono ottenibili con metodi approssimati. Un metodo molto usato è quello di considerare la funzione orbitale molecolare data risolvendo da una combinazione lineare delle funzioni d'onda che costituiscono gli orbitali atomici per cui per una generica molecola A-B si può:

Ψ_A-B = C_AΨ_A + C_BΨ_B

Ψ_A e Ψ_B: funzioni che descrivono due orbitali atomici degli atomi A e B

C_A e C_B: costanti

Condizione di normalizzazione:

∫Ψ(x)dx = 1 quelle dette orbitali di sovrapposizione.

• S è reversibile

S = ∫Ψ_Adv

S è tanto più grande quanto più vi è sovrapposizione dei 2 orbitali atomici.

1^o L’INTEGRALE DI QUESTA FUNZIONE RESTE (RESTO O TUTTO LO SPIGÓ)

Indicavamo quali orbitali atomici possono essere utilizzati nelle costruzione di orbitali molecolari.

S ça quioq stessi valori all’inverso da corrispondere di ϕ_A e ϕ_B devono essere categorizzati;͝

2^o Le funzioni elettroniche corrispondenti e ϕ_A e ϕ_B devono sovrapporsi - se nò possible.

3^o ϕ_A e ϕ_B devono avere lo stesso simmetrico rispetto all’asse A-B.

Se A = B e ϕ_B di cubiquiscu ma te la bon tive ma vou sun

Pol bound per file sono 5 schemi Og per quanto della loro combinazione di essaere si ottiene una funziona il cui quadrato non è asimmetrico rispetto all’asse PS concedo al an

(Es ŋco_COalH₂)

Quri chemi di H hanno solo l’elettrica oberato da una funzione a Cundo

F_S e F_A le funzioni al onde elettrica di due atomi da H mis querrete o obsetto moleculare per H secver:

ĥ₂=_{C Q f2}

Dato che: due atomi semo elettri, |=2ol|.

Soppiamento le Latiezione di stovurizzazione. (ĥ₁)=_π (Q₁ ͝fQ₂)

Q₂ |/ (Q_B F₁)

Dalla combinazione di due orbitali atomic devono due orbitali molecolari che separi energia superiore e minore o (non o orbitali atómics mutl be).

EHEUGAERORA ẨỴ NAGENS;

ENEGIAL MAJOROR ORBTALS INCLEGATU;

Quanto gli elettrori occupano solo el’orbitial pōunt in qui oraundi sa pentah aurenti unununhi le nutibrel pre intuitos che optando thea un donimna o aletis purenta doube disunica quele qui arte fragante insap travelitore

Sato tha le ellectri retirliuisn gli obetals portundo de use.tor bon serve chel dato di fi obsertalous para suntirem

ar due ellttiche; lil vi enad alla rutica eccle;

Can uverathe e olla start cuming per sempre somsta eion i si nuito dohs

Nel caso all’l η electrons per man vento occupel e ch’intke faciitie dovrebbero

invviel or giuombra gunaudao energethesē utrú in parssa di H₂. e quinspǖ. uleryss goop foda da inlacea nion aurica.

Invece esiste CO dove nei 3 elettroni persistez 2 e il secondo su un orbitale legante e uno in quello antilegante.

Casi con orbitali atomici:

Node su s, p, d... quelli molecolari: riducono il OA - per instabilità tra legami e antilegame dal perdendoci col e definite per

Considerando ad esempio due generici nuberales lineari su base 2 e una AO: un orbitale molecolare o un benchema ottnedone o dol organizzatori su un due di sopra nulosa numero: un ibridale in cocenea di mano tratto un'azione noi due op o di un due o di

Per indicare la creazione degli orbitali: nucleatori u può fare precedere al simbolo do di lead lettire alfbetcks sul nodale o parlerine de z.

Corposizione

La corposizione è la determinazione della struttura degliatomi che costituiscono un composto chimico e il lororapporto di equilibrio.Questa informazione permette di ricavare la formula.Esiste anche la formula molecolare che fornisce informazioniutiline anch'esta la ricercazione dell'empirico e vina dall'empirico data dal fatto che essendo esterie della molecola chiamata fra l'estero compiumolo e finiti strato formula molecolare che fornisce in rapo e vitinerea.

In pratica questa corrisponde a sua dria di corposienza e anche una ricassione solo essere risolti attiruverso la eatus nel date in molecolare in protta di scrisci di eate-l'apparenza di difchialiario per il prodotto molecolare.

Costituzione

L'oltre informazioni per quanto cirpundli il modo cuigli atomi e l'empirico nelle prese si espellino attraverso la formulae stritture dell'composita.

E stoffa composti che hanno la stessa foruma molecolare maabbiano diverso di costituzione ad esempio: C₂H₆O = Alcool etilico etero distillico

H-C-O-C-H

CH₃-O-CH₃

Nel prieme caso l'ossiento è fatto da inst. atetti all’H ecell’allera el C, nel secondo caso è ligato a due atomi di C.Questi composti sono isoscrificostituione.

CONFORMAZIONI

La disposizione reciproca degli atomi nello spazio può modificarsi ad opera di movimenti rilevanti attorno ai singoli legami della lunghezza dei legami, dell’ampiezza di legame e delle deformazioni relative degli angoli di legame.

L’atomo di carbonio non presenta legami multipli ha una struttura tetraedrica. Nel caso dell’etene le due linee dielect sono rappresentate molto. Gli atomi di carbonio possiedono due e due tetraedrici per una valenza spre.

Es.: gli atomi di F, possono essere legati allo stesso atomo di Cad atomi di C diversi. Dallo seguente possiamo avere due forme diverse

cis e trans:

Es.: _{E et F}

Es.: _{E et F}

cis però

Gli atomi sono disposti dalla stessa parte rispetto al doppio legame.

trans: gli atomi di F sono disposti da bande opposte.

Esso può avvicinare tra di loro:

es.: 13.isomeria, per la dispersione elettroen.

4Maggio. _Etere

R, ¹4 H H H H

composti:

CH3 CH3 – CH H2– CH3 E H3 C

Gli atomi di C, cui e legato el atomo di C presenta la coordrazione. I dell’esso legato o il un atomi di _{F ha due gruppi diversi, esolate ONU F – CT y H}

Un atomo di C legato e I gruppi diversi detta ^ASF/STRINCO.

Una العصر della traffica giudica aperto atomi en el asmentre dai unarsi avotenni auth un F, nel risultato prove bianchi delle loca deruumanis triumphale. Coasue ad esempio le risult!

CONFORMAZIONE

Consideriamo l'1,2-dicloroetano ClH₂-CH₂-Cl. Supponiamo di proiettare tale molecola nella direzione del legame C-C. Sul foglio vedremo solo due punti.

_Cl

_{H    H}

H      H

_{H    Cl}

M_E e M_R rappresentano dei cerchietti.

Da ognuno di questi stante fuoriescono due raggi.

M_E: Raggi relativi ad H e Cl che proiettati sul piano del foglio risultano sovrapposti uno rispetto all'altro.

Tenendo fissa la direzione relativa del legame C-C, ruotiamo tutto il sistema collegato all'atomo di C₂ attorno al legame C-C.

Quindi, a mano a mano, un numero infinito di immagini diverse a seconda del valore dell'angolo di rotazione.

Tale immagine rappresenta (specchio) tutte le disposizioni relative tra i legami dei due carboni.

Berg invece che usiamo precedono il nome di isoteri per l'energia torsionale che proiettano per H attraverso il valore dell'angolo antistante in tale rotazione indicato.

H

H-C₁

Cl₁

H-C₂

Cl₂

Diamo per convenzione il valore di O all'angolo di rotazione interno nella situazione in cui gli atomi del legame hanno disposizione a precedenza ouesta confermiamo la detta conformazione.

Si conformeranno tre gruppi atomici: i gruppi legati ai due atomi di carboni sono detti conformerili o distanziati da conformazioni stacionari

All'atomo contrapposto, nel classico connesso alle realtà delle qualiche di rotazione, in teorie o pratico 180° e 300° le linee che si possono esaminare e non sono dette.

Sui composti, zigma globuli di taloschi in questo X reaction costringi stanco e finitrat, le solidarietà nutrezza.