02. Legame chimico

8/16/2019 02. Legame chimico

1/58

1

LEGAME CHIMICO


2/58

2

Configurazioni elettroniche degli

elementi del secondo periodo

Z

3 Li [He]

4 Be [He]5 B [He]

6 C [He]

7 N [He]8 O [He]

9 F [He]

10 Ne [He]

2s 2p


3/58

3

LEGAMI CHIMICI

Interatomici

Ionico

Covalente

Metallico

Intermolecolari

Interazioni di Van der Waals

Legame a idrogeno


4/58

4

I tre modelli del legame chimico


5/58

5

LEGAME IONICO


6/58

6


7/58

7

Tavola periodica degli elementi

1 2 13 14

M+

15 16 17 18

M2+X2-

X-M3+

Li

Na

K

Rb

CsFr

Be

Mg

Ca

Sr

BaRa

Al

O

S

Se

Te

F

Cl

Br

I

At

Fe Zn


8/58

8

Energia di ionizzazione

E (kJ / mole)

M (g) + E1 = M+ (g) + e

E1

= energia di prima ionizzazione


9/58

9

Andamento generale dell’energia

di prima ionizzazione, E1 (kJ / mole)

AumentoDi mi n uz i on e

E1 (Cs) = 377 kJ/mole

E1 (He) = 2371 kJ/mole

Cs

He


10/58

10

Andamento

dell’energia diprima ionizzazione


11/58

11

Raggi atomici in pm

degli elementi dei

gruppi principali


12/58

12

Affinità elettronica, Ae

(kJ / mole)

X (g) + e = X (g) + Ae

Ae (energia ceduta)

L’ energia ceduta porta segno negativo


13/58

13

Andamento generale dell’affinità elettronica

(per un elettrone), Ae (kJ / mole)

Diventa sempre più negativa

Ae (F) = 328 kJ/mole

Di v en t a s em pr e

m en on e g a t i v a

Ae (Cs) = 45 kJ/mole

Cs

F


14/58

14

Andamentodell’affinità

elettronica

15


15/58

15

Formazione del legame ionico nel

cloruro di sodio, NaCl

Na+ ([Ne])

+Cl ([Ne] 3s2 3p6)

Cl

([Ar])

Na+ + Cl NaCl

Na ([Ne] 3s1)

+Cl ([Ne] 3s2 3p5)

16


16/58

16

Forze elettrostatiche nel legame ionico

17


17/58

17

E = - q1 q2 / (4 0 a )

E = A exp( B a )

18


18/58

18

LEGAME COVALENTE

19


19/58

19

Legame covalente nella molecola H2secondo l’ipotesi di Lewis

H H = H : H+


20/58

21


21/58

21

Molecola H2

22


22/58

22Formazione del legame covalente in H2

23


23/58

23Sovrapposizione degli orbitali e accoppiamento

degli spin in tre molecole biatomiche

Idrogeno, H2

Acido fluoridrico, HF

Fluoro, F2

24


24/58

24

MOLECOLA O2

25


25/58

25

MOLECOLA O2

26


26/58

26

27


27/58

27

28


28/58

28

29


29/58

29

30


30/58

30

31


31/58

31

32


32/58

32

Legame covalente dativo(o di coordinazione )

Esempio:

H+ + NH3

ammoniaca

A + B

A B

N

HH

HH

ione ammonio (NH4+)

+

33


33/58

Legame covalente

Legame covalente polare. Elettronegatività

34


34/58

Molecola di HF

35

Di t ib i d l d i tt l tt i di l ll


35/58

Distribuzione del doppietto elettronico di legame nella

molecola di HF

36

La scala delle elettronegatività di Pauling


36/58

La scala delle elettronegatività di Pauling

37


37/58

H - F

m

38L’orientamento delle molecole polari in un campo


38/58

L orientamento delle molecole polari in un campo

elettrico

assenza di un campo

elettrico esterno

presenza di un campo

elettrico esterno


39/58

40


40/58

Legame da covalente a ionico


41/58

42


42/58

Polarità di molecole del tipo AX3

43


43/58

Polarità di molecole del tipo AX4

44


44/58

Legame covalente:

Geometria molecolare

Teoria degli orbitali ibridi

45


45/58

Ibridizzazione

Procedimento dicombinazione di un

certo numero di

orbitali atomici di tipo

diverso (orbitali s, p,d) e con contenuto

energetico poco

diverso di uno stesso

atomo

Nuovi orbitali ibridi

equivalenti

(isoenergetici) con

i lobi orientati

lungo le direzioni

dei legami che

partono dall’atomo

stesso

Il numero di orbitali ibridi ottenuti è uguale alnumero di quelli che vengono combinati

46


46/58

47

Gli bit li ib idi l B Cl


47/58

Gli orbitali ibridi sp nel BeCl2 gassoso

48Gli orbitali ibridi sp nel BeCl gassoso


48/58

Gli orbitali ibridi sp nel BeCl2 gassoso

49


49/58

Gli orbitali ibridi sp 2 in BF3

50


50/58

Gli orbitali ibridi sp 3 in CH4

51


51/58

Gli orbiali ibridi sp 3 in NH3

52


52/58

Gli orbitali ibridi sp 3 in H2O

53


53/58

Gli orbitali ibridi sp 3 d in PCl5

54

Gli bit li ib idi 3 2 i SF


54/58

Gli orbitali ibridi sp 3 d 2 in SF6

55


55/58

LEGAME METALLICO

56


56/58

57


57/58

Proprietà dei metalli

• Elevata conducibilità termica ed elettrica

• Buona duttilità e malleabilità

• Struttura compatta

• Opacità

• Lucentezza caratteristica

58

Legame metallico secondo il modello a


58/58

Legame metallico secondo il modello a

“elettroni liberi” (Drude-Lorentz-Sommerfeld)

02. Legame chimico

Documents

Transcript of 02. Legame chimico