Lezione 8
Il legame chimico e la
sua geometria
La formazione di legami di tipo “dativo” ed i
processi di “promozione elettronica” sono stati
introdotti per giustificare la formazione di
ulteriori legami rispetto al numero di elettroni
spaiati di un atomo.  angoli di legame
Legame dativo D:-A
Promozione elettronica, ad es. carbonio tetravalente
La geometria delle molecole: teoria VSEPR (si può leggere
vespr)
(Valence-Shell Electron-Pairs Repulsion = repulsione tra doppietti
elettronici dello strato di valenza).
Secondo tale teoria i doppietti elettronici più esterni (strato di
valenza), essendo carichi negativamente, si respingono, tendendo
a disporsi il più lontano possibile gli uni dagli altri, in modo da
rendere minima la forza repulsiva e più stabile l'intera molecola.
A)
SN = 2 - Geometria lineare (AX2)
Molecole con due soli legami e nessun doppietto solitario (AX2) risultano lineari,
con le coppie di legame che, respingendosi, si dispongono equidistanti, formando
angoli di legame di 180°
X―A―X
Come abbiamo detto, i legami possono essere indifferentemente singoli, doppi o
tripli. Presentano, ad esempio, geometria lineare l’idruro di Berillio (BH2),
l’anidride carbonica (CO2) e l’acido Cianidrico (HCN)
H―Be―H
O=C=O
H―C ≡ N
A)
SN = 3 - Geometria trigonale planare (AX3, AX2E)
- Molecole con tre legami e nessun doppietto solitario (AX3) risultano trigonali
planari, con le coppie di legame disposte equidistanti su di un piano, con angoli
di legame di 120°. Presentano, ad esempio, geometria trigonale planare il
cloruro di Boro (BCl3) e la formaldeide (H2CO).
-Molecole con due legami ed un doppietto solitario (AX2E) risultano angolate,
con un angolo di legame leggermente inferiore a 120° a causa della maggior
repulsione del doppietto solitario sui doppietti di legame. Presenta una
geometria angolata (derivata da una trigonale planare) l’anidride solforosa
(SO2)
A)
SN = 4 – Geometria tetraedrica (AX4, AX3E, AX2E2)
- Molecole con quattro legami e nessun doppietto solitario (AX4) risultano
tetraedriche, con le coppie di legame disposte equidistanti ed angoli di
legame di 109,5°. E’ il caso del metano (CH4). la cui molecola, come tutte le
molecole tridimensionali, può essere rappresentata con legami a cuneo. Si
utilizzano cunei pieni per rappresentare i legami che escono dal piano
avvicinandosi all’osservatore e cunei tratteggiati per rappresentare i legami
che si allontanano.
Azoto nell’ammoniaca
Ossigeno nell’acqua
SN = 5 – Geometria bipiramidale trigonale (AX5, AX4E, AX3E2, AX2E3)
- Molecole con cinque legami e nessun doppietto solitario (AX5) risultano bipiramidali
trigonali E’ il caso del Pentacloruro di Fosforo (PCl5).
SN= 6 – Geometria ottaedrica (AX6, AX5E, AX4E2, AX3E3, AX2E4)
- Molecole con sei legami e nessun doppietto solitario (AX6) risultano ottaedriche con quattro
legami equatoriali distanziati di 90° e due legami equatoriali. Presenta questa geometria
l’Esafluoruro di Zolfo (SF6).