Cenni sul Metodo M.O.

Stefano Vecchio

Università “La Sapienza” di RomaE-mail: stefano.vecchio@uniroma1.it

Premessa

La struttura delle molecole è nota a priori La struttura delle molecole è determinata

sperimentalmente N orbitali atomici (OA) generano (metodo

LCAO) N orbitali molecolari (OM) Si indicano solamente gli OA dell’atomo

centrale (a sinistra) e degli atomi direttamente legati da esso (a destra) direttamente coinvolti nei legami

Gli OA degli elementi più elettronegativi sono a più bassa energia dei corrispondenti OA degli altri elementi

Come applicare il metodo MO?

Possiamo aiutarci considerando la struttura ottenuta con il metodo VB

Consideriamo la somma di tutti i legami ( + ) fra l’atomo centrale e gli atomi ad esso legati

Facciamo coincidere la somma + con il numero degli OM leganti (uguali a quelli antileganti)

Come applicare il metodo MO? (Continua) Se nella struttura ci sono coppie solitarie

(lone pair) sull’atomo centrale esse vengono descritte come OM non leganti

Se nella struttura ci sono cariche negative delocalizzate (es. anioni) esse vengono descritte come OM non leganti

Ricordiamoci sempre che N orbitali atomici (OA) generano N orbitali molecolari (OM)

Esempi

NH3 con il metodo VB

Esempi

NH3 con il metodo VB

N

4 ibridi sp3

Esempi NH3 con il metodo VB

N

4 ibridi sp3

NH3 con il metodo MO

Esempi NH3 con il metodo VB

N

4 ibridi sp3

NH3 con il metodo MO3 legami ed 1coppia solitariasull’atomo di Ndiventano:3 OM leganti+3 OM antileganti+

1 OM non legante

Esempi NH3 con il metodo VB

N

4 ibridi sp3

HN

NH3 con il metodo MO3 legami ed 1coppia solitariasull’atomo di Ndiventano:3 OM leganti+3 OM antileganti+

1 OM non legante

Esempi

HNO3 con il metodo VB

Esempi

HNO3 con il metodo VB

N

N+

3 ibridi sp2

Esempi

HNO3 con il metodo VB

N

N+

3 ibridi sp2

Esempi

HNO3 con il metodo VB

N

N+

3 ibridi sp2

L’ elettrone sull’ orbitale non ibrido è impiegato nella formazione del legame .

Esempi

HNO3 con il metodo MO

Esempi HNO3 con il metodo MO

4 legami ed una coppia solitaria sull’atomo N diventano 4 OM leganti + 4 OM antileganti + 1 OM non legante

Esempi HNO3 con il metodo MO

4 legami ed una coppia solitaria sull’atomo N diventano 4 OM leganti + 4 OM antileganti + 1 OM non legante

NON

Esempi NO3

– con il metodo MO:

Esempi NO3

– con il metodo MO:

4 legami,una coppia solitaria sull’atomo N ed una carica negativa delocalizzata su 3 ossigeni diventano 4 OM leganti + 4 OM antileganti + 2 OM non

leganti

Esempi NO3

– con il metodo MO:

4 legami,una coppia solitaria sull’atomo N ed una carica negativa delocalizzata su 3 ossigeni diventano 4 OM leganti + 4 OM antileganti + 2 OM non

leganti

NO

O–

Esempi H2SO4 con il metodo VB:

Esempi H2SO4 con il metodo VB:

S

4 ibridi sp3

Esempi H2SO4 con il metodo VB:

S

4 ibridi sp3

I due elettroni su orbitali non ibridi sono impiegati per i due legami .

Esempi H2SO4 con il metodo MO:

Esempi H2SO4 con il metodo MO:

6 legami (4 + 2 ) diventano 6 OM leganti + 6 OM antileganti

Esempi H2SO4 con il metodo MO:

6 legami (4 + 2 ) diventano 6 OM leganti + 6 OM antileganti

S O

OHOH

OO

Provate a re-interpretare con il metodo OM

H2O (sapendo che O forma due legami

con 2 H ed ha 2 coppie solitarie)

H3PO4 (sapendo che P forma 5 legami

con 4 O (4 + 1)

CO2 (sapendo che C forma 4 legami con

2 O (2 + 2)

SO2 (sapendo che S forma 4 legami con

2 O (2 + 2 ed ha 1 coppia solitaria)