Teoria vsepr vb e mo

Teoria VSEPR

Repulsione tra coppie elettroniche minima*N (numero sterico): coppie di legame + doppietti di non legame. Per prevedere la geometria di una molecola dobbiamo considerare il tipo di AxnEm cui appartiene.

Numero sterico

• N = 2: Lineare
• N = 3: Trigonale planare, Angolata
• N = 4: Tetraedrica, Piramidale trigonale, Angolata
• N = 5: Trigonale bipiramidale, A sella, A "T", Lineare
• N = 6: Ottaedrica, Piramidale quadrata, Planare quadrata

È importante determinare se la molecola è polare, e questo è possibile determinarlo grazie alla geometria molecolare: se i momenti si annullano, la molecola non è polare, altrimenti sì. La molecola dell'ammoniaca ha legami polari ed è polare. La molecola di CF₄, nonostante abbia legami polari, risulta apolare perché i quattro momenti si annullano a vicenda.

Teoria VB (Valence Bonding)

Sovrapposizione degli orbitali (calcoli quantomeccanici). Con il metodo quantomeccanico si calcola la funzione d'onda dei due elettroni che dipende solo dalla distanza di ogni elettrone dal nucleo.

Molecola H₂

Nel caso della molecola H₂, la funzione d'onda sarà:

• Quando i due atomi sono lontani = A(1)B(2) dove A(1) è r₁ e B(2) è r₂ (distanza degli elettroni dai rispettivi nuclei)
• Quando gli elettroni si avvicinano interagiscono e non distinguiamo più i due elettroni (proprietà: energia di scambio), quindi = A(2)B(1) è altrettanto valida.

Perciò, quando due funzioni d'onda sono ugualmente accettabili, la funzione d'onda di un sistema è la somma delle funzioni d'onda, quindi in questo caso: Ψ = A(1)B(2) + A(2)B(1).

Orbitali e legami

Se le funzioni d'onda sono additive, il legame risultante è legante (quella additiva corrisponde a energia minore). Questo metodo viene applicato anche ad altre molecole: il requisito per cui si stabilisca un legame è la disponibilità da parte di due atomi di orbitali semipieni ad energia simile. Più ampia è la sovrapposizione, più forte sarà il legame.

Gli orbitali S si sovrappongono in un solo modo, mentre quelli P possono sovrapporre frontalmente: legame sigma (lungo l'asse internucleare) e lateralmente: legame pi-greco (fuori dall'asse internucleare). Quando si hanno legami doppi o tripli, uno solo è sigma, gli altri sono pi-greco.

Capacità di formare legami

1. La capacità di formare doppi o tripli legami con elettroni p è una prerogativa degli elementi del secondo periodo.
2. Gli elementi dei periodi successivi formano di preferenza legami singoli, a meno che nella formazione dei d...