Configurazione degli elettroni diversa
energeticamente più favorevole di quella degli atomi isolati?
Il legame chimico
Ionico (traferimento di e-)
Covalente (condivisione di e-)
Energia di legame
Lunghezza del legame
Ionico
Covalente
EI
energia di ionizzazione
AE
affinità per l’elettrone
reticolo cristallino
di NaCl
Teoria del Legame di Valenza (VB)
Da orbitali atomici a orbitali molecolari
bielettronici:
orbitali σ e orbitali π
Legame σ
orbitali σ
Legami multipli
N2
orbitali π
Legame π
σ
π
π
COME SONO FATTE LE MOLECOLE?
La teoria del VB descrive ogni legame singolarmente come
coppie di elettroni condivise e “localizzate” tra i due nuclei
interessati al legame
Metodo VSEPR
(Valence Shell Electron Pair Repulsion)
coppie condivise o non = zone ad elevata densità elettronica
↓
Forti repulsioni
↓
Geometrie compatibili con il contenuto energetico più
favorevole
1. atomo meno elettronegativo come atomo centrale
2. Spaiare elettroni del guscio di valenza dell’atomo
centrale
3. accoppiare gli e- nei legami (bp) e in coppie
solitarie (lp) quelli che restano
4. contare le coppie di e- (σ-bp e lp)
5. assegnare la geometria
6. distorsione delle geometrie: lp-lp > lp-bp > bp-bp
Distorsione
delle geometrie
Come riprodurre le geometrie?
Quali orbitali atomici hanno la forma
adatta?
Orbitali atomici detti “ibridi” che
riproducono gli angoli di legame dei dati
sperimentali
sp
sp2
sp3d
sp3d2
sp3
Il carbonio e
la chimica organica
etano C2H6
metano CH4
sp3
-2H
sp3
sp2
etene
o
etilene
C2H4
- 2H
sp
etino o
acetilene C2H2
molecole
paramagnetiche:
Risonanza
specie
radicaliche:
Teoria degli Orbitali Molecolari (M.O.)
Invece di descrivere la coppia di elettroni condivisa e localizzata tra i due nuclei
(VB) si ridistribuiscono TUTTI gli elettroni su orbitali molecolari estesi a tutti i
nuclei della molecola; da n orbitali atomici si ottengono n orbitali molecolari,
leganti e antileganti, con split di energia rispetto a quella degli orbitali atomici di
partenza e con ordine di legame = (neleganti – neantileganti) / 2
I composti
aromatici: il
benzene
C6H6
Così, per descrivere il legame
di molecole poliatomiche:
con O.M. delocalizzati
con O.M. localizzati
↓
legami σ
↓
geometria
↓
legami π
↓
Sistemi coniugati