Fra due atomi di idrogeno agiscono forze repulsive ed attrative. e-e-+ e-e-+ c) attrazione fra...

Fra due atomi di idrogeno agiscono forze repulsive ed attrative.

c) attrazione fra protone ed elettrone di atomi diversi

b) repulsione fra nuclei

a) repulsione fra elettroni

energia del legame H-H

(458.1 kJ.mole-1)

-458,1

J. mol

distanza fra i nuclei74 pm

I due atomi di idrogeno si pongono alla distanza per cui è minimo il valore di energia potenziale del sistema : 74 pm

53 pm 53 pm

Nella molecola di idrogeno la distanza fra i due nuclei è minore della somma dei due raggi atomici

orbitale orbitali 1s

11Na3s

37Rb5s

4Be2s2

12Mg3s2

20Ca4s2

38Sr5s2

13Al3s2p

3d,4s2

3d2,4s2

3d3,4s2

3d5,4s

3d5,4s2

3d6,4s2

3d7,4s2

3d8,4s2

3d10,4s

3d10,4s2

31Ga4s2p

32Ge4s2p2

4d,5s2

4d2,5s2

4d3,5s2

42Mo4d5,5s

4d5,5s2

4d6,5s2

4d7,5s2

4d8,5s2

4d10,5s

4d10,5s2

36Kr4s2p6

2He1s2

1°1° 2°2° 3° 4° 5° 6°6° 7°7° 8°

Orbitale Orbitale

Cl + Cl ClCl + Cl Cl22

200 pm200 pm243 kJ/mole243 kJ/mole

11Na3s

37Rb5s

4Be2s2

12Mg3s2

20Ca4s2

38Sr5s2

13Al3s2p

3d,4s2

3d2,4s2

3d3,4s2

3d5,4s

3d5,4s2

3d6,4s2

3d7,4s2

3d8,4s2

3d10,4s

3d10,4s2

31Ga4s2p

32Ge4s2p2

4d,5s2

4d2,5s2

4d3,5s2

42Mo4d5,5s

4d5,5s2

4d6,5s2

4d7,5s2

4d8,5s2

4d10,5s

4d10,5s2

36Kr4s2p6

2He1s2

1°1° 2°2° 3° 4° 5° 6°6° 7°7° 8°

Per sovrapposizione dei tre orbitali p si formano tre Per sovrapposizione dei tre orbitali p si formano tre orbitali molecolari: un orbitale orbitali molecolari: un orbitale e due orbitali e due orbitali

N + N NN + N N22

x x orbitale

orbitale

11Na3s

37Rb5s

4Be2s2

12Mg3s2

20Ca4s2

38Sr5s2

13Al3s2p

3d,4s2

3d2,4s2

3d3,4s2

3d5,4s

3d5,4s2

3d6,4s2

3d7,4s2

3d8,4s2

3d10,4s

3d10,4s2

31Ga4s2p

32Ge4s2p2

4d,5s2

4d2,5s2

4d3,5s2

42Mo4d5,5s

4d5,5s2

4d6,5s2

4d7,5s2

4d8,5s2

4d10,5s

4d10,5s2

36Kr4s2p6

2He1s2

1°1° 2°2° 3° 4° 5° 6°6° 7°7° 8°

H + Cl HClH + Cl HCl

xHHClCl

127 pm127 pm420 kJ/mole420 kJ/mole

xHHClCl +-

Gli elettroni dell'orbitale dell'HCl sono più vicini al nucleo dell'atomo di cloro che a quello dell'atomo di idrogeno perché il cloro è più elettronegativo (En=3.0) dell'idrogeno (En=2.1)

H2,1H2,1

Li1,0Li1,0

Na1,0Na1,0

K0,9K0,9

Rb0,9Rb0,9

Cs0,8Cs0,8

Fr0,8Fr0,8

Be1,5Be1,5

Mg1,2Mg1,2

Ca1,0Ca1,0

Sr1,0Sr1,0

Ba1,0Ba1,0

Ra1,0Ra1,0

Al1,5Al1,5

Sc1,3Sc1,3

Ac1,1Ac1,1

Ti1,4Ti1,4

1,5Cr1,6Cr1,6

Mn1,6Mn1,6

Fe1,7Fe1,7

Co1,7Co1,7

Ni1,8Ni1,8

Cu1,8Cu1,8

Zn1,6Zn1,6

Ga1,7Ga1,7

In1,6In1,6

Tl1,6Tl1,6

Si1,8Si1,8

Ge1,9Ge1,9

Sn1,8Sn1,8

Pb1,7Pb1,7

As2,1As2,1

Sb1,9Sb1,9

Bi1,8Bi1,8

O3,5O3,5

Se2,4Se2,4

Te2,1Te2,1

Po1,9Po1,9

Cl3,0Cl3,0

Br2,8Br2,8

At2,1At2,1

1,2Zr1,3Zr1,3

Nb1,5Nb1,5

Mo1,6Mo1,6

Tc1,7Tc1,7

Ru1,8Ru1,8

Rh1,8Rh1,8

Pd1,8Pd1,8

Ag1,6Ag1,6

Cd1,6Cd1,6

La1,1La1,1

Hf1,3Hf1,3

Ta1,4Ta1,4

W1,5W1,5

Re1,7Re1,7

Os1,9Os1,9

Ir1,9Ir1,9

Pt1,8Pt1,8

Au1,9Au1,9

Hg1,7Hg1,7

O O Z=8Z=8

1s2, 2s2s22pp44

ibridazioneibridazione ibridazioneibridazione

2H + O 2H + O H H22OO

Osimbolo:Z = 8

elemento: ossigeno

L'orbitale s ed i tre orbitali p si ibridizzano formando quattro orbitali sp3

0 1 2 3

Ibridazione sp3 degliorbitali dell'ossigeno

Nell’acqua si haNell’acqua si haibridazione spibridazione sp33 degli degliorbitali di valenzaorbitali di valenzadell’ossigenodell’ossigeno

++++ HH HH

3 H + N 3 H + N NH NH33

NHNH33repulsionerepulsione

N Z = 7Z = 7

NHNH33

repulsionerepulsione

HHHH HH

ibridazione

Nsimbolo:Z = 7

elemento: azoto

Nell’ammoniaca, l'orbitale s ed i tre orbitali p dell’azotosi ibridizzano originando quattro orbitali sp3

0 1 2 3

HHHH HH

HH HHHH

Nell’ammoniaca si ha ibridazione spNell’ammoniaca si ha ibridazione sp33

degli orbitali di valenza dell’azotodegli orbitali di valenza dell’azoto

promozione promozione ibridazione ibridazione

sp3s px py pz s px py pz

HH HHHH

CH4 (metano)

spsp33

sp2s px py pz s px py pz pz

C2H4 (etene)

spsp22

sp2s px py pz s px py pz pz

BBBClBCl33

spsp22

sps px py pz s px py pz pz

Ibridazione sp degli orbitali del CarbonioIbridazione sp degli orbitali del Carbonio

H-CC-H

CC CCHH HH

spspspsp

CC IbridazioneIbridazione sp sp

ClCl22OO

ClCl22OO33

ClCl22OO55

ClCl22OO77

Cl O Cl

ClClClCl

Ossido di dicloroOssido di dicloro

Cl O Cl OO

ClClClCl

Triossido di dicloroTriossido di dicloro

Assumendo questa configurazioneAssumendo questa configurazioneelettronica, l’ossigeno può ricevereelettronica, l’ossigeno può ricevereun un lone pairlone pair dal cloro dal cloro

Cl O Cl OO

ClClClCl

OOOOOO

Pentossido di dicloroPentossido di dicloro

Cl O Cl OO

ClClClCl

Eptossido di dicloroEptossido di dicloro

Cl O Cl-2-2+1+1 +1+1

Nell’ossido di dicloro l’atomo di cloro Nell’ossido di dicloro l’atomo di cloro ha numero di ossidazione +1 ha numero di ossidazione +1

Anidride ipoclorosaAnidride ipoclorosa

Cl O Cl OO+2+2 +2+2+1+1 +1+1

Nel triossido di dicloro l’atomo di cloro Nel triossido di dicloro l’atomo di cloro ha numero di ossidazione +3 ha numero di ossidazione +3

Anidride clorosaAnidride clorosa

Cl O Cl OO

+2+2 +2+2

+2+2+1+1 +1+1

Nel pentossido di dicloro l’atomo di cloro Nel pentossido di dicloro l’atomo di cloro ha numero di ossidazione +5 ha numero di ossidazione +5

Anidride cloricaAnidride clorica

Cl O Cl OO

+2+2+2+2

+2+2 +2+2

+2+2+2+2

+1+1 +1+1

Nell’eptossido di dicloro l’atomo di cloro Nell’eptossido di dicloro l’atomo di cloro ha numero di ossidazione +7 ha numero di ossidazione +7

Anidride percloricaAnidride perclorica

H3PO4 Acido fosforico

H2SO4 Acido solforico

biossido di zolfo o anidride solforosabiossido di zolfo o anidride solforosa

S OOValenceShellElectronPairRepulsion

Otriossido di zolfo o anidride solforicatriossido di zolfo o anidride solforica

H-Cl H+ Cl-risonanzarisonanza

HHClCl HH++ClCl--

HCl risuona fra una forma limite covalente HCl risuona fra una forma limite covalente omopolare e una forma limite ionicaomopolare e una forma limite ionica

1,3-butadiene1,3-butadiene1,3-butadiene1,3-butadiene

Legame ad elettroniLegame ad elettronidelocalizzatidelocalizzati1,3-butadiene1,3-butadiene

CC66HH66 (benzene) (benzene)

Nel benzene i sei elettroni p sono completamente Nel benzene i sei elettroni p sono completamente delocalizzati nell’intera struttura carboniosa.delocalizzati nell’intera struttura carboniosa.

RappresentazioneRappresentazionegraficagrafica

energia dell’ibrido di risonanza

energia delle forme limitedi Kelulé

Energia dirisonanzaaddizionale

energia

---- -- --

NaClNaClNaClNaClCristallo di NaClCristallo di NaCl

esempio di legame ione-ioneesempio di legame ione-ione

Na+ Cl-

Soluzione acquosa di NaClSoluzione acquosa di NaClesempio di legame ione-dipoloesempio di legame ione-dipolo

Soluzione acquosa di ossigenoSoluzione acquosa di ossigenoesempio di legame esempio di legame dipolo permanentedipolo permanente - - dipolo indottodipolo indotto

Perché BrPerché Br22 è liquido è liquido

a temperatura ambiente ?a temperatura ambiente ?

dipolo istantaneodipolo istantaneodipolo istantaneodipolo istantaneo dipolo indottodipolo indottodipolo indottodipolo indotto

---- ----

(solido metallico)

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MgMg2+2+

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