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LEGAME CHIMICO
ATOMI MOLECOLE
- FORMULA BRUTA (es. H2O, C2H4, H2SO4)
- FORMULA DI STRUTTURA (isomeri)
ENERGIA DI LEGAME
DISTANZA DI LEGAME
Rappresentazione di Lewis
LEGAME CHIMICO
IONICO
COVALENTE
OMEOPOLAREPOLARE
trasferimento di elettroni
condivisione di elettroni
1sH H . O
2s2 2p4
.:
:
O
Cl3s2 3p5
Cl .:
::
Valenza
Regola dell’ottetto
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LEGAME IONICO
Ioni positivi e negativi (anioni) tenuti insieme da interazioni elettrostatiche
Ioni positivi (cationi) elementi aventi basso I (metalli)
Ioni negativi (anioni) elementi aventi alta Ae (non metalli)
+ - + - + -
+ - + - + -
+-+-+-
+-+-+-
Cl- Cl-
Cl-Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-Cl-
Na+
Na+Na+
Na+
Na+
Na+
Na+Na+
Na+
Na [Ne] 3s1
Cl [Ne] 3s23p5
Na
Cl
.
: ::
.
Na → Na+ + e- Na+ = [Ne]
Cl + e- → Cl- Cl- = [Ar]
Na+ + Cl- → NaCl
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LEGAME COVALENTE:
Teoria a coppia di elettroni (Lewis)
Leg. covalente
Omeopolare
Eteronucleari: legame
covalente polare
Omeonucleari
Molecole biatomiche
H21s
H-H
Cl2Cl-Cl
H
Cl3s2 3p5
H . H.
Cl .::
:
H .
Cl .:
::
Cl. :
::
HClH-ClH . Cl. :
::
Legame doppio
Legame triplo
O2s2 2p4
N2s2 2p3
O2O=O.:
:
. :
:
O O
.:
:
O
N2N N.: . :
N
.: NN
Elettronegatività
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x
y
z
px
pypz
N
2s2 2p3
px py pz
x
px
py
pz
NN
1 +2
Teoria del legame di valenza (VB)
H21s
H-H
Cl2 Cl-Cl
H
Cl
3s2 3p5
1s
3p 3p
H . H.
Cl .:
::
Cl. :
::
HCl H . Cl. ::
:
O2
py
pz
O
2s2 2p4
px py pz
y
legame
legame
N2
O=O
+
Legame singolo
Legame doppio +
Legame triplo + 2
Orbitali s
Orbitali p ,
E > E E > E= > E-
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MOLECOLE POLIATOMICHE
Angolo di legame- geometria molecolare
polarità
1s
H H .
O
2s2 2p4
N
2s2 2p3
.:
:
O
.: N
.:
:
O H.
H
.+
+
.: N H.
H.
H.
:
:
O H
H
: H
H
H
N
H2O
NH3
O H
H
H
H
H
N
C
2s2 2p2
.
: C
.C
H .+
.:
:
O+
. H.
H.
H.
.H . C H
H
H
CH
. .C
.
:
:O .
:
:O O=C=O
CH4
CO2
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VALENCE SHELL ELECTRON PAIRS REPULSION (VSEPR)
I legami doppi e tripli contano come i legami singoli
H-CN 2 legami → 180°
O=C=O 2 legami → 180°
nc=4
lineare 180° trigonale planare 120°
tetraedrica 109°
nc = 3
BF
F
F
BF3
C
H
H HH
N
HH
H
O
H H
C = OH-O
H-O
3 legami → 120°
NOOH
2 legami +1 lp
→ 120°
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C
2s2 2p2
Bivalente no! TETRAVALENTE
CH4 4 legami equivalenti
2s2 2p2
2s 2p3
ibrido sp3
4 orbitali ibridiequivalenti isoenergetici
C
H
H HH
C
H
H HH
ORBITALI IBRIDI
109,5°
109,5°
C H
H
H
H
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2s2 2p2
2s 2p3
ibridi sp2
px py pz
pz
x
y
L’orbitale pz non ibridizzato rimane lungo l’asse z
al piano degli orbitali ibridi
pz
x
y
z
CC
H
H
H
H
+
CCH
H
H
H
Orbitali ibridi: legami
Orbitale non ibrido: legame
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2s2 2p2
2s 2p3
ibridi sp
pzpypx
pzpy
xx
orbitali py e pz non ibridizzati
tra loro e al piano degli orbitali ibridi
Orbitali ibridi: 2 legami
Orbitali non ibridi: 2 legame
C2H2 H-CC-H
+2
CO2 O = C = O
+ +
C OOC HCH
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SOMMARIO
sp3
sp2 p
sp p
Ibridazione sp3 tetraedrica
angoli di 109°
4orbitali ibridi 4 legami
Ibridazione sp2 trigonale planare
angoli di 120°
3 orbitali ibridi 3 legami
1 orbitale p non ibridato al piano
1 legame
Ibridazione sp lineare
angoli di 180°
2 orbitali ibridi 2 legami
2 orbitali p non ibridati 2 legame
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LEGAME DATIVO
N
2s22p3
N
HH
H
d H
+
H+
3 H
H+ + NH3 NH4+
HNO3
O
O H
O
N
d
d
NOOH
O
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RISONANZA
C
CH
HC
C
H
H
CC
H
H
CC
H
H
C
CH
HC
C
H
H
C
CH
HC
C
H
H
CC
H
H
C6H6
HNO2 H+ + NO2-