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LEGAME CHIMICO 2 E STRUTTURA - Coggle Diagram
LEGAME CHIMICO 2 E STRUTTURA
modello: Valence shell electron Pair Repulsion (VSEPR) (repulsione della coppia di elettroni a guscio di valenza)
le coppie legame bolding definiscono il numero legami o ione coppie sull'atomo centrale
triangolare planare
es. trifluoro di boro,
tetraedrica
es. metano,
lineare
es, cloruro di berillio,
triangolo bipiramidale
. penta cloruro di fosforo,
ottaedrica
es. esafluoruro di zolfo
bomding=
elettroni di legame
(determinano in base
alla repulsione
la geometria
delle molecole
in un volume)
non bonding=
elettroni di non legame
(coppie solitarie)
predice la geometria
della molecola
della repulsione
elettrostatica
fra le coppie di elettroni
(bonding, non bonding)
coppie elettroniche che non condivise occupano più spazio nello spazio (a disposizione) e hanno repulsione
secondo VSEPR
disposizione coppia e-
AB4
tetraedica,
AB3E
tetraedrica,
AB2E
triangolare planare,
AB2E2
tetraedrica
AB3
triangolare planare,
AB5
triangolare bipiramidale,
AB4E
triangolare bipiramidale,
AB3E2
triangolare bipiramidale,
AB2E3
triangolare bipiramidale,
AB6
ottaedro,
AB5E
ottaedro,
AB4E2
ottaedro,
geometria molecolare
AB4
tetraedica,
AB3E
triangolare piramidale,
AB2E
piegata,
AB2E2
piegata,
AB3
triangolare planare,
AB5
triangolare bipiramidale,
AB4E
tetraedro distorto,
AB3E2
forma T,
AB2E3
lineare,
AB6
ottaedro,
AB5E
piramide quadrata,
AB4E2
quadrato planare
eccezione regola ottetto
molecole con
elettroni dispari
NO
N -5e-
o -6e
tot. 11
N=O
O 2 coppie solitarie
n 1 coppi solitaria+ 1 e-
ottetto incompleto
BeH2
Be -2e-
2H -2x1e-
tot=4 e-
H-Be-H
BF3
B -3e-
3F -3x7e-
tot= 24 e-
a B legati 3 F
3 legami singoli (3x2)=6
9 coppie solitarie
(2x9)= 18
tpt. 24
(3 su ogni F)
ottetto espanso
(atomo centrale
con numero quantico
principale n8mag)>2)
SF6
S -6e-
6F -42e-
tot 48
S al centro
con 6 F legate
con legame singolo
(ogni F ha 3 coppie solitaire)
6 legami semplici (6x2)=12
e 18 coppi solitarie
(18x2) 36
tot= 48
scrivere la struttura di Lewis per il trifluoro di azoto (NF3)
ed ho,
3 legami singoli (3x2) +10 coppie solitarie
i totale 26 elettroni
di valenza
step 4:
controllare se numero
di e- nella struttura
è uguale al numero
di e- di valenza
step 2:
contare elettroni
di valenza
N -5 (2S2 2P3)
e F -7 (2S2 2P5)
5+(3x7)=26
elettroni di valenza
step 3:
disegnare i legami
singolo
fra N e F
e completare
gli ottetti
sui 2 atomi,
step 1:N (azoto)
è meno elettronegativo
del F (fluoro),
qunidi N va la centro,
(1 azoto e 3 fluoro)
scrivere la struttura di Lewis per ioni carbonato (CO3 2-)
step 3:
disegnare
i legami singoli
fra C e O,
e completare ottetti su C e O
avremo per raggiungere
24 elettroni:
2 legami singoli (2x2)=4
2 doppio= 4 elettroni
e 8 coppie solitarie
(8x2)=16
step 2:
contare gli elettroni
di valenza
C -4 (2S2 sP2)
e o -6 (2S2 2P4) -2 cariche
-2e-
qunidi 4+ (3x6) +2= 24 elettroni
step 4:
formare i legami
doppi
e ricontrollare numero e-
step 1:
C è meno elettronegativo
di O,
qunidi porre al centro
C
e vi è l'atomo
la centro che è
il meno elettronegativo
e ottaedrica=bipiramidale,
a base quadrata,
unico che da fuori
è tetraedro
la differenza nel tempo
è l'evoluzione
la Lewis al legame di valenza,
elementi ì di non legame:
si respingono,
influenzano
la struttura
NH3= copia di non pairs
(non condivisi)
ammoniaca=CH4
repulsione coppia di legame vs coppia di legame<
repulsione ione paris vs coppia di legame<
repulsione ione paris vs ione paris
2 possibili forme, strutture per formaldeide (CH2O)
vi è regola carica formale:
di un atomo
è la differenza
fra numero
di elettroni di valenza
in un atomo isolato
e il numero
di elettroni
assegnati
a quell'atomo
in una struttura di Lewis
qunidi con
2 strutture,
entrambi valide,
mi conviene ricorrere
alla carica formale,
per capire così
quale è quella coretta
H-C-O-H
o 2H legate a C-O
non violano regola Levwis,
quale scelgo?
la somma delle cariche
formali
degli atomi
in una molecola
o ione
deve essere
uguale alla carica
della molecola
o ione
carica formale su un atomo ni una struttura di Lewis
= numero tot. di e- di valenza nell'atomo libero
(meno)--numero tot. di e- di non legame
(meno)---1/2 (numero tot. e- di legame)
1) H-C=O-H
1 doppio legame=4
2 coppie solitarie =4
2 legami singolo (2x2)=4
totale 12 e-
carica formale
sul C= 4-2-1/2x6=-1
sul O= 6-2 -1/2x6= +1
C-4 e-, O -6 e-, 2H -2x1 e-= 12 e-
2) 2 H legati a C=(dopp. legame) O
C-4 e-, O -6 e-, 2H -2x1 e-= 12 e-
1 doppio legame=4
2 coppie solitarie =4
2 legami singolo (2x2)=4
totale 12 e-
carica formale
sul C= C-0-1/2x8= 0
sul O= 6-4-1/2x4= 0
quindi scelgo
seconda struttura
rappresentazione Lewis per elemini del gruppo principale e gas nobili
legame covalente:
è legame chimico in cui 2 o + elettroni
sono condivisi
da 2 atomi
perchè atomi devono
condividere elettroni?
per raggiungere ottetto
quindi equilibrio
vari tipi:
singolo
in cui vi è legame singolo,
e 2 elettroni in comune
(es. F-F)
doppio
doppio legame
4 elettroni in comune
(es. O=C=O)
triplo
triplo legame
6 elettroni in comune
es. N (triplo legame) N)
gli elettroni accoppiati esterni,
sono dette coppie
non condivise
i punti intorno
rappresentano gli elettroni
più esterni,
e sono quelli per
esplicare
il legame,
e secondo il gruppo
in cui stiamo,
in cui ci troviamo
il legame chimico,
è condivisione elettroni,
e come sono
disposti nello spazio,
e a seconda
di dove siamo
nella tavola periodica,
e abbiamo:
blocco P: destra
blocco d: centro
8sono metalli)
blocco S: sinistra,
come teoria Lewis spiega legami in H2 e F2?
condivisione 2 elettroni
fra 2 atomi
entalpia di legami
1) 436,4 KJ/mol
2) 150,6 KJ/mol
lunghezza legame
1) 74 pm
2) 142 pm,
sovrapposizione
1) 2 1s
2) 2 2p
1) H2 e2) F2
teoria di legame
di valenza,
i legami sono
formati dalla
condivisione
di e- grazie
alla sovrapposizione
di orbitali atomici
come scrivere la struttura Lewis
2) contare
il numero totale
degli elettroni
di valenza e-,
aggiungere 1 per
ogni carica negativa,
e sottrarre 1 per
ogni carica positiva
3) completare
l'ottetto
per tutti gli atomi
partendo da
quelli più elettronegativi
tranne l'idrogeno,
1) disegnare
lo scheletro
del composto,
mostrando come
gli atomi
sono legato
'uno all'atro,
e l'elemento meno
elettronegativo,
(più a sinistra nella tavola),
è posto al centro
della struttura
(elettronegatività umana
da sinistra a destra,
basso in alto)
4) se la struttura
contiene
troppi elettroni
ed alcuni atomi
non hanno raggiunti
l'ottetto,
formare
doppi
e tripli legamio
1 more item...
carica formale e struttura di Lewis
2) le strutture di Lewis
aventi elevate cariche formali
sono meno plausibili
di quelle aventi
piccole cariche formali,
3) fra le strutture
di Lewis
aventi la stessa distribuzione
di cariche formali,
è da preferire quella
in ci la cariche foemali
negative
sono poste sull'atomo
1 more item...
1) per molecole neutre,
la struttura di Lewis,
in cui non ci siano
cariche formali
è preferibile
ad una in cui
le cariche formali
siano presenti
selezione dove
le cariche forali
sono le più basse
una struttura di risonanza:
O-(meno) -- O+ = O <--> O= O+-- O-(meno)
si ottiene
quando si possono
scrivere 2 o +
strutture di Lewis
per una singola molecola
che non può essere
accuratamente
1 more item...
predire la geometria
della molecola
2) contare il numero
di coppie di e-
non condivisi (long pairs)
sull'atomo centrale
e il numero di atomi
legati all'atomo centrale,
3) usare VSEPR
per predire
geometria molecolare
1) disegnare
struttura Lewis
della molecola,
quali sono
geometrie molecolari
di SO2 e SF4?
SO2=
O=S-O
AB2E (piegata)
(O ha 2, C 1, o 3 di coppie non condivise
SF4=
S al centro
e 4 legami singoli con F
(ogni F ha 3 coppie non condivise)
AB4E
tetraedro distorto
e se mi avvicino troppo,
oltre raggio atomico,
i 2 nuclei al centro,
cominciano a respingersi
l'energia potenziale
può essere + o -
se troppo disamanti,
si introduce
la condivisione
di orbitali
una sovrapposizione
di orbitale
per fare legami,
l'energia è 0,
e aumenta
man mano che atomi,
si avvicinano,
cominciano a risentire
di forze di attrazione
di elettroni di valenza
ossia gli orbitali
teoria legame di valenza
ed evoluzione
del VSEPR
perchè prendo
in considerazione
gli orbitali
e si ha una variazione
della densità elettronica
quando 2 atomi
di idrogeno
si avvicinano tra loro
teoria legame di valenza e NH3
N- 1s2, 2s2,2p3
3H- 1s1
se legami,
si formano dalla
sovrapposizione di
3 orbitali 2p dell'azoto,
con gli orbitali 1s
di ciascun atomo
di idrogeno,
1 more item...
uso di 3 orbitali 2P darebbe 90°
angolo H-N-H
è invece 107,3
ibridazione
mescolamento,
di 2 o + orbitali atomici
per formare
un nuovo set
di orbitali ibridi
1) mescolare
almeno 2 orbitali atomici
non equivalerti
(e.g. s e p)
gli orbitali ibridi
hanno forme molto differenti
da quelle degli
orbitali atomici
di partenza
orbitale ibrido-->
ha forme molto diverse
da orbitale atomico
2) il numero
degli orbitali ibridi
è uguale al numero
degli orbitali atomici
puri usati
nel processo
di ibridazione,
3) i legami covalenti
sono forme per:
a)sovrapposizione
di orbitali ibridi
con orbitali atomici
b) sovrapposizione
di orbitali ibridi con
altri orbitali ibridi
1s 1p-->sp3
formazione orbitale ibrido sp3
da 2s, 2px, 2pz, 2py
con ibridazione,
orbitale ibrido
è più allungato,
e tende a dare
repulsione
a destra e sinistra
formazione orbitale ibrido sp
secondo punto 2:
es. BeCl2
uso 2 orbitali
formazione orbitale ibridi Sp2
come posso capire ibridazione di
1 atomo centrale?
1) disegnare
struttura Lewis
delle molecole,
2) contare il numero
di (lone pairs)
coppie elettroniche
non condivise
e il numero di atomi
legati all'atomo
cnetrale
of lone pairs + of bonded atoms
3
4
2
5
6
hibridazione
sp3,
sp3d,
sp2,
sp3d2
sp,
es)
BeCl2,
BF3,
CH4, NH3, H2O
PCl5,
SF6
sp2 ibridazione del carbonio
orbitale 2ps, non ibritizato
è perpendicolare
al piano
degli orbitali ibridi
legame in etilene C2H4
legami,
sigma=
densità elettronica
fra i 2 atomi,
Pi (p greco)=
densità elettronica
sopra
e sotto
il piano dei nuclei
degli atomi legati
legami sigma e pi( p greco)
legame doppio
1 legame sigma e 1 pi. greco,
triplo legame
1 legame sigma e 2 pi. greco
legame singolo
1 legame sigma,
legame chimico
legame intramolecolare
legame ionico
legame covalente
eteropolare,
omopolare,
legame dativo
legame metallico
(tra molecole)
intermolecolare
legame ione-dipolo,
legame dipolo-dipolo,
legame idrogeno,
legame di van der vals
(nella stessa molecola)
legami chimici
legame ionico
è la forza elettrostatica
che tiene
insieme
gli ioni in
un campo ionico
2 composti con
elettronegatività negativa
es)
Li +F--> lLi+ + F-
(inizialmente
Li 1 e-,
(1s2 2s1)
e F 7e-)
(1S2 2S2 2P5)
poi
(Li 0e-
(1s2)
F 8 e-)
(1S2 2S2 2P6)
momenti di dipolo e molecole polari
u=Q x r
q= carica,
r=distanza fra cariche
1D( Debye)= 3,36x 10 alla -30 C m
legame covalente polare è un legame covalente
con una densità elettronica
maggiore
su uno dei 2 atomi
H-F
(H è sigma +
F è sigma -)
su H reggiane povera
di elettroni,
e su F reggiane ricca
di elettrni
legame covalente puro o omopolare
2 atomi
dello stesso elemento
che condividono
coppie di elettroni
H-H,
C=C,
N (triplo legame) N
legame dativo o di coordinazione
viene spesso indicato,
in fase di formazione,
da una freccia
che parte dall'atomo
donatore
e raggiunge
l'atomo aeratore
1 more item...
questo differisce,
dal covalente
per il fatto
che entrambi
gli elemini coinvolti,
derivano
dallo stesso atomo
o gruppo atomico
per indicare
la reale struttura
si ricorre
agli ibridi
di risonanzao
oppure considerando
la delocalizzazione
degli elettroni
di legame
1 more item...
modello degli elettroni liberi per i metalli
i metalli possono essere
descritti
come un cristallo
formato
dai nuclei atomici
con un "mare di elettroni"
condiviso
fra tutti i nuclei
1 more item...
questo è il metodo
di elettroni liberi
per i metalli,
questo modello spiega
parecchie proprietà
dei metalli:
conducibilità termica:
gli elettroni mobili
conducono anche
il calore,
malleabilità e duttilità:
deformando il metallo
ciascun catione
è ancora circondato
da un "mare
1 more item...
conducibilità elettrica:
gli elettroni mobili
generano la corrente,
opacità e riflettanza (Shininess):
gli elettroni possono
avere un ampia gamma,
di energia,
così possono assorbire
e riemettere
1 more item...
i metalli
sono ottimi conduttori
di calore
ed elettricità
teoria delle bande per i metalli (e altri solidi)
notiamo per
ciascun atomo aggiunto:
un MO (orbitale molecolare) in più
si forma,
le energie
degli MOs
si fanno più vicine
(sistema mos, metalli- ossidi- semoìiconduttori)
quando un campione contiene
un numero molto grande
di atomi di Li
(e.g. 6.022x10 alla 23 atomi
in 6,911g),
gli MO chiamati (stati),
così prodotti,
sono così vicini
1 more item...
consideriamo il litio,
e vediamo gli MOs prodotti dalla
combinazione lineare
degli orbitali 2s
in Li2, Li3, Li4
una banda
prende il nome
AOs(orbitali atomici) ca cui proviene
(e,g. banda 2s)
come si formano
gli stati
e che aspetti hanno?
