LEGAME CHIMICO ATOMI MOLECOLE - FORMULA BRUTA (es. H 2 O, C 2 H 4 , H 2 SO 4 ) - FORMULA DI STRUTTURA LEGAME CHIMICO IONICO COVALENTE METALLICO OMEOPOLARE POLARE FORZE INTERMOLECOLARI VAN DER WAALS LEGAME IDROGENO
LEGAME CHIMICO
ATOMI MOLECOLE
- FORMULA BRUTA (es. H2O, C2H4, H2SO4)
- FORMULA DI STRUTTURA
LEGAME CHIMICO
IONICO
COVALENTE
METALLICO
OMEOPOLARE
POLARE
FORZE INTERMOLECOLARI
VAN DER WAALS
LEGAME IDROGENO
LEGAME IONICO
Na ([Ne] 3s1) + Cl ([Ne] 3s23p5) Na+ ([Ne])+ Cl- ([Ar])
Na+ + Cl- NaCl
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)
LEGAME COVALENTE
Teoria a coppia di elettroni (Lewis )
Teoria del legame di valenza (VB)
H2
1s
H-H
r
Cl2 Cl-Cl
H
Cl
3s2 3p5
MOLECOLE BIATOMICHE OMONUCLEARI:
1s
3p 3p
H . H.
Cl .:
::
Cl. :
::
ELETTRONEGATIVITA’
(tendenza ad attrarre gli elettroni di
legame)
1s 3p
1s
H
Cl
3s2 3p5
MOLECOLE BIATOMICHE ETERONUCLEARI:LEGAME COVALENTE POLARE
H Cl
H Cl
+ -HCl = .rHCl
= .r % = e.r
HCl H. Cl. :
::
A-B~AB
py
pz
O
2s2 2p4
px py pz
y
legame
legame
O O
+
Legame singolo
Legame doppio +
Legame triplo + 2
Orbitali s
Orbitali p ,
E > E
Etriplo > Edoppio > Esingolo
O:.
. O
:.
.
O O
::
MOLECOLE POLIATOMICHE
O
2s2 2p4
N
2s2 2p3
H2O O
H H
O
H H
angolo dilegame (104°)
O
H H
-
+
2
+
2
N
HH
H
NH3
HNO2
ON
O H
N
OOH
+
nc = 5
PF5 5 legami P
F
F
F
F
F
nc = 6
SF6 6 legami S
F
F
F
F
F
F
E se ci sono legami ?
Solo legami + lone pairs determinano la geometria molecolare
C = OH-O
H-O
3 120°
NOOH
2 + lp 120°
H-CN
2 180°
O=C=O
2 180°
O
O
H H
N
N
HH
H
C
C
H
H HH
n.coppie =4
LEGAME DATIVO
N+
2s 2p3
N
HH
H
H
+
N
2s22p3
N
HH
H
d H
+
H+
3 H
H+ + NH3 NH4+
HNO3
O
O H
NOOHO-
N+
O
+
-
O
O H
O
N
d
d
NOOH
O
ORBITALI IBRIDI
C
2s2 2p2Il carbonio non si comporta da bivalente bensi’ da TETRAVALENTE
In CH4 ci sono 4 legami equivalenti
2s2 2p2
2s 2p3
ibrido sp3
4 orbitali ibridiequivalenti isoenergetici
- ++ - +
Ysp3 = N (Y2s + Y2px + Y2py + Y2pz )
C
H
H HH
C
H
H HH
2s2 2p2
2s 2p3
ibridi sp2
px py pz
pz
Ysp2 = N (Y2s + Y2px + Y2py )
x
y
+
++ -- -
120°
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
Ysp = N (Y2s + Y2px )2s2 2p2
2s 2p3
ibridi sp
pzpypx
pzpyxx
orbitali py e pz non ibridizzati
tra loro e al piano degli orbitali ibridiOrbitali ibridi: 2 legami
Orbitali non ibridi: 2 legame
C2H2 H-CC-H
+2
CO2 O = C = O
+ +
C OOC HCH
SOMMARIO
sp3
sp2 p
sp p
Ibridizzazione sp3 tetraedrica
angoli di 109°
4orbitali ibridi 4 legami
Ibridizzazione sp2 trigonale planare
angoli di 120°
3 orbitali ibridi 3 legami
1 orbitale p non ibridizzato al piano
1 legame
Ibridizzazione sp lineare
angoli di 180°
2 orbitali ibridi 2 legami
2 orbitali p non ibridizzati 2 legame
6 legami S
F
F
F
F
F
F
nc
SF6 S
sp3d2
s p
d
x
y
z
dz2 dx2-y2
d2sp3
PF5 P
sp3d
s p d
dsp2 s, px, py dx2-y2
5 legami P
F
F
F
F
F
n c = 5
[FeF6]3-
[PtCl4]2-
RISONANZA
(più strutture concorrono alla struttura reale)
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-
HNO3 H+ + NO3-
+ -
H-Cl H-Cl H+ Cl-
NOO
O
+
-
-
NOO
O
+
-
-N
OO
O
+-
-
NOO-
NOO
-
FORZE INTERMOLECOLARI
Legame ione-dipolo (es. K+ solvatato con H2O)
dipolo-dipolo
Van der Waals dipolo- dipolo indotto
dipolo indotto- dipolo indotto
Legame idrogeno (direzionale: es. O-H.....O)
Energia
Legami covalenti 100-1000 KJ/mole
Forze intermolecolari 0,1-10 KJ/mole
1Kcal/M= 4.184 J/M =23,06 eV/M)
Solidi > liquidi >> gas 0
Gas reali> gas ideali =0
FORZE DI VAN DER WAALS
+ -
dipolo indotto -dipolo indotto
+ -
+ -
molecole apolari
dipoloinstantaneo
dipolo indotto E=-c
d6
Epot= 1/distanza alla 6
(c=costante)Es F2, Cl2, Br2, I2
+ -
+ -
dipolo-dipolo
+ - + -
+ -
dipolo-dipolo indotto
distanza
Ener
gia
+ + + +
+ + + +
+ + + +e-e-e-
e- e- e-
RETICOLO CRISTALLINO
IONI METALLICI
ELETTRONI DI VALENZA
MARE DI FERMI
-Conducibilita’ elettrica e termica
-Lucentezza
-Proprieta’ meccaniche (mall. dutt.)
LEGAME METALLICO
BANDA DI VALENZA(PIENA)
BANDA DI CONDUZIONE(VUOTA)
NA
NA
BANDA DI ENERGIA
NA/2 LIVELLI PIENI
NA/2 LIVELLI VUOTI