Esistono orbitali atomici con le forme adatte?
Come riprodurre le geometrie?
Orbitali atomici “ibridi” che riproducono gli angoli di legame dei dati sperimentali:
Orbitali ibridi
sp
Orbitali ibridi
sp2
Orbitali ibridi
sp3
Orbitali
ibridi sp3d
Orbitali
ibridi sp3d2
Il carbonio e
la chimica organica
etano C2H6
metano CH4
sp3
-2H
sp3
sp2
etene
o
etilene
C2H4
- 2H
sp
etino o
acetilene C2H2
Risonanza
Ione carbonato
CO3--
Ibrido di risonanza
benzene
C6H6
Elettronegatività
Tendenza di un atomo ad attrarre
verso di sé gli elettroni impegnati
nel legame
Legame covalente omeopolare
ed eteropolare
polarità di una molecola
Non si misura ma si può calcolare a seconda
della definizione che ne viene data
Mulliken propose di calcolarla come media
aritmetica dei valori di EI ed AE dell’elemento
considerato
Pauling costruì una scala relativa in base ai valori
sperimentali delle energie di legame di molecole
biatomiche, scegliendo un valore di riferimento
dipolo
momento dipolare
μ = Qr
polarità dei legami
Legami intermolecolari
natura elettrostatica
molto più deboli dei legami covalenti
Legame idrogeno
Forze di van der Waals
ione - dipolo
dipolo - dipolo
dipolo – dipolo
indotto
dipolo istantaneo-dipolo
indotto
(forze di dispersione
di London)
Tra atomo H fortemente polarizzato
(H-F, H-O, H-N, con intensità decrescente)
E
un atomo fortemente elettronegativo
H2O!
DNA!
L’appaiamento obbligatorio di A con T e di C con G rende i due
filamenti fra loro complementari: se uno di essi presenta la sequenza
C-T-A-C-G, l’altro non potrà che avere la sequenza complementare
G-A-T-G-C. Un filamento costituisce quindi una sorta di stampo per
l’altro.
Stato di ossidazione degli elementi
Nel legame cambia la distribuzione elettronica.
Come sono ripartiti tra i vari atomi gli elettroni impegnati nei
legami?
Struttura ionica
la ripartizione è netta! NaCl:
Na+ +1
Cl- -1
Struttura covalente
omeopolare:
no separazione di carica
eteropolare:
separazione di carica
Numero di ossidazione
Carica netta di uno ione (legame ionico)
 Carica che avrebbe l’elemento se il legame fosse ionico
 n.o. max: gruppo di appartenenza (n.max di e- che può donare)
 n.o. min: n.max di e- che può acquistare per completare
l’ottetto
 Anche n.o. frazionari
Regole
1. Ogni atomo nello stato elementare: n.o. = 0
2. Ogni ione monoatomico: n.o. = carica
3. idrogeno: n.o. = +1 sempre tranne negli idruri (-1)
4. ossigeno: n.o. = -2 sempre tranne nei perossidi (-1)
5. Aggregato poliatomico: la somma dei n.o. deve essre uguale
alla carica complessiva dell’aggregato, o uguale a zero se
l’aggregato è neutro.
6. Più atomi uguali nella stessa molecola: n.o. medio

Bilanciamento rezioni redox
Nelle reazioni si ha spesso un riarrangiamento degli atomi e
quindi una ridistribuzione degli elettroni di legame tra gli atomi
↓
cambiamento n.o. degli elementi
X + e- → Xn.o. di X da 0 a -1
riduzione
Y → Y+ + en.o. di Y da 0 a +1
ossidazione
X / X- e Y / Y+ sono due coppie redox
Nella reazione
X + Y → X- + Y+
si ha un trasferimento di elettroni da Y (che si ossida) ad
X (che si riduce) (anche se il trasferimento non è netto!)