Rappresentazione di una molecola nello spazio

Orbitali ibridi

Tutti i legami C-H sono uguali in forma ed energia, avviene una mescolanza tra l’orbitale s e i tre orbitali p. L’ibridizzazione è un procedimento di combinazione matematica di un certo numero di orbitali (s, p, d) con contenuto energetico poco diverso (quindi orbitali di valenza) di uno stesso atomo che permette di ottenere nuovi orbitali ibridi equivalenti con i lobi orientati lungo le direzioni dei possibili legami che l’atomo centrale di una o più molecole può formare con altri atomi.

Ibridizzazione sp

L’ibridizzazione sp indica il mescolamento dell’orbitale s e degli n (n = 1, 2, 3) orbitali p.

Ibridizzazioni del carbonio e strutture organiche

La forma delle molecole

Gli atomi nelle molecole tendono a disporsi in modo da conseguire la massima stabilità strutturale, perciò si disporranno:

• Ad una certa distanza di legame
• Con un certo angolo di legame

Vengono rese massime:

• La sovrapposizione tra gli orbitali del legame
• La distanza tra i legami atomici
• La distanza tra orbitali pieni di legame e di non legame

Legami ibridi e struttura

L’ibridizzazione permette l’esplicazione del massimo numero di legami energeticamente stabili e la loro collocazione spaziale energeticamente più stabile.

La polarità

La polarità è una proprietà delle molecole per cui una molecola (detta polare) presenta una carica parziale positiva su una parte della molecola e una carica parziale negativa sulla parte opposta di essa. I legami covalenti in tutte le molecole biatomiche omonucleari sono non polari, mentre sono polari i legami covalenti in tutte le molecole biatomiche eteronucleari.

I legami covalenti eteronucleari addensano la carica elettronica del legame sull’atomo più elettronegativo; l’elettronegatività è il parametro di riferimento utilizzato per valutare l’effettivo trasferimento di carica elettronica fra atomi legati. Le molecole, a seconda della loro geometria e composizione, assumono una determinata polarità (momento di dipolo, m, Debye).

Es: fluoruro di idrogeno HF, un composto covalente che è presente sotto forma di gas a temperatura ambiente.

• L'elettonegatività dell'idrogeno è 2.1 mentre quella del fluoro è 4.0; l’atomo di F con più elevata elettronegatività, attira la coppia di elettroni condivisa in maniera più forte rispetto all’atomo di H;
• La densità elettronica è distorta nella direzione dell’atomo di F, più elettronegativo; questo piccolo spostamento di densità elettronica fa sì che sull’H si concentri una carica parziale positiva.