Riassunti di chimica inorganica

ENERGIA ASSORBITA QUANDO SI ROMPE IL LEGAME

ENERGIA RILASCIATA QUANDO SI FORMA IL LEGAME

A grandi distanze la curva dell’energia potenziale presenta piccole pendenze positive che corrispon-

dono a deboli forze attrattive. Via via che gli atomi si avvicinano la pendenza della curva aumenta

fino a raggiungere un valore massimo in corrispondenza del quale le forze repulsive iniziano a cre-

scere più rapidamente di quelle attrattive e la forza netta di attrazione inizia a diminuire.

L’ENERGIA DI LEGAME è l’energia che si libera quando due atomi allo stato gassoso passano da

distanza infinita alla distanza di legame ed ovviamente coincide con l’energia che è necessario for-

nire al sistema per rompere il legame, portando i due atomi a distanza infinita.

Le varie tipologie di legame sono:

1. COVALENTE: si presenta tipicamente tra atomi con elevata affinità elettronica (NON ME-

TALLI). Esso può essere:

- PURO: elettroni condivisi che presentano una nuvola negativa che si dispone in maniera

uniforme e simmetrica intorno ai due nuclei senza produrre alcun tipo di polarità sulla

molecola.

- POLARE: elettroni condivisi da atomi dello stesso elemento. 3

La lunghezza dei legami covalenti è correlabile al raggio covalente degli elementi. Esso cor-

risponde alla metà della lunghezza del legame covalente singolo che tiene uniti due atomi

del medesimo elemento in una molecola neutra.

La teoria del legame di valenza interpreta la formazione del legame covalente mediante il

concetto quantomeccanico di orbitale. Il legame covalente viene descritto come una sovrap-

posizione degli orbitali atomici che ospitano i due elettroni spaiati da condividere. Le funzioni

d’onda dei due orbitali si sommano per dare una nuova funzione d’onda che descrive un

nuovo orbitale. Il nuovo orbitale appartiene ad entrambi gli atomi legati ed ospita i due elet-

troni con spin antiparallelo.

DESCRIZIONE LEGAME CHIMICO:

- si considerano solo gli orbitali più esterni

- ogni legame si forma dalla sovrapposizione di due orbitali di valenza da parte

dei due atomi i quali condividono così una coppia di elettroni.

- a seconda del tipo di sovrapposizione si formano legami di tipo σ e legami di

tipo π.

- le coppie di elettroni di legame sono localizzate tra i due atomi interessati dal

legame e si ricorre alla risonanza.

- la geometria delle molecole si può prevedere con il modello VSEPR e mediante

l’introduzione degli orbitali atomici ibridi.

Il legame covalente può essere di tipo:

- σ: massima densità elettronica nella zona compresa fra i due nuclei;

- π: massima densità elettronica nella zona sopra e sotto i due nuclei;

Gli atomi possono ricombinare gli orbitali atomici per dar luogo ad un ugual numero di orbi-

tali atomici detti ORBITALI IBRIDI. L’IBRIDAZIONE, procedimento di combinazione matema-

tica delle funzioni d’onda originarie, interessa orbitali superficiali con contenuto energetico

non molto diverso. Gli orbitali ibridi così formati sono tutti di uguale forma ed energia e sono

orientati in modo da interferire il meno possibile fra di loro, massimizzando la reciproca di-

stanza. 4

Gli orbitali ibridi più importanti sono quelli che si formano dalla combinazione di un orbitale

s con uno o più orbitali p. La combinazione di un orbitale di tipo s e uno di tipo p dà origine

a due orbitali ibridi detti orbitali sp. Essi si dispongono a 180° l’uno rispetto all’altro e sono

tipici di molecole con

una GEOMETRIA LI-

NEARE.

La combinazione di un

orbitale di tipo s e di due

orbitali di tipo p dà ori-

gine a tre orbitali ibridi