16.Modelli Teorici Del Legame

7/24/2019 16.Modelli Teorici Del Legame

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Legame covalente : condivisione di elettroni


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VB: AO AOibridi LEGAME + ELETTRONI

Il principio fondamentale della teoria VBIl principio fondamentale della teoria VB che si formache si forma

un legame covalente quando gli orbitali di due atomi siun legame covalente quando gli orbitali di due atomi si

sovrappongonosovrappongono e sono occupati da una coppia die sono occupati da una coppia di

elettroni che hanno la pielettroni che hanno la pialta probabilitalta probabilitdi esseredi essere

localizzati tra i nuclei.localizzati tra i nuclei.


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Valence Bond Theory

La teoria del legame di valenza descrive il legameLa teoria del legame di valenza descrive il legame

covalente in termini di sovrapposizione di orbi tali atomici.covalente in termini di sovrapposizione di orbitali atomici.

H2:

HF:

F2 :

2p

1s

1s 1s

2p

2p


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Sovrapposizione di orbitali atomici


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962 kJ/mol962 kJ/mol121 pm121 pmCCCC

636 KJ/mol636 KJ/mol135 pm135 pmC=CC=C

356 kJ/mol356 kJ/mol154 pm154 pmCC--CC

Bond strengthBond strengthBond lengthBond lengthBondBond


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La geometria delle molecole e gli orbitali ibridi


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Ibridazione sp


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridi spsp22 in BFin BF33


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridi spsp33 in CHin CH44


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridispsp33 in NHin NH33


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridispsp33 in Hin H22OO


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridi spsp33dd in PClin PCl55


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Gli orbitali ibridiGli orbitali ibridi spsp33dd22 in SFin SF66


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Valence

Electron

Pair

Geometry

Number

of

Orbitals

Hybrid

Orbitals

Linear 2 sp

Trigonal

Planar3 sp2

Tetrahedral 4 sp3

Trigonal

Bipyramida

l

5 sp3d

Octahedral 6 sp3d2


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TEORIA VB: SOMMARIOTEORIA VB: SOMMARIO

PREGI:PREGI:

Spiega molto bene e velocemente le geometrie molecolari.Spiega molto bene e velocemente le geometrie molecolari.

Spiega abbastanza bene i legami multipli, se sono localizzati.Spiega abbastanza bene i legami multipli, se sono localizzati.

DIFETTIDIFETTI

Non spiega in maniera soddisfacente i legamiNon spiega in maniera soddisfacente i legami delocalizzatidelocalizzati nn

gli stati eccitati delle molecole. Non spiega per nulla legli stati eccitati delle molecole. Non spiega per nulla le

molecole povere di elettroni (Bmolecole povere di elettroni (B22HH66).).

OO22 ancora diamagnetico contro i dati sperimentali.ancora diamagnetico contro i dati sperimentali.


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TEORIA MOTEORIA MO

ORBITALE MOLECOLAREORBITALE MOLECOLARE

Oxtoby Capitolo 6

Laird Capitolo 3

Silberberg Capitolo 11


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Orbitali MolecolariOrbitali Molecolari

Descrivono il comportamento degli

elettroni nelle molecole

Rendono conto del legame chimico

Sono descritti attraverso la

combinazione lineare degli orbitali

atomici : da N orbitali atomici si

ottengono N orbitali molecolari

Le combinazioni si basano sulla

simmetria ed energia degli orbitali

atomici

Le combinazioni generano orbitali di

legame, di antilegame e di nonlegame


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Orbitali Molecolari: HOrbitali Molecolari: H22


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Molecole omoMolecole omo--biatomiche del primo periodobiatomiche del primo periodo HH22


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Diagramma degli orbitali molecolari di HDiagramma degli orbitali molecolari di H22


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Molecole triatomiche lineari: HMolecole triatomiche lineari: H33


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Legame tra atomi di diversa naturaLegame tra atomi di diversa natura


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Molecole biatomicheMolecole biatomicheeteronuclearieteronucleari: HF: HF


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Molecole biatomicheMolecole biatomiche omonucleariomonucleari del secondo periodo:del secondo periodo:

LiLi22, Be, Be22, B, B22, C, C22, N, N22

Combinazioni che danno orbitaliCombinazioni che danno orbitali Combinazioni che danno orbitaliCombinazioni che danno orbitali


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Molecole biatomicheMolecole biatomiche omonucleariomonucleari del secondo periodo: Odel secondo periodo: O22, F, F22

s = orbitale 2s

p = orbitali 2p

1g

1g

1u


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Molecole omoMolecole omo--biatomiche del secondo periodobiatomiche del secondo periodo possibilipossibili

diagrammi di orbitali molecolaridiagrammi di orbitali molecolari

s = orbitale 2s

p = orbitali 2p

1g

1g

1u

1g

1u

1g


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Molecole biatomicheMolecole biatomiche eteronuclearieteronucleari: NO: NO


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Molecole biatomicheMolecole biatomiche eteronuclearieteronucleari: CO: CO

Configurazione elettronica:


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METODO MISTOMETODO MISTO

LegamiLegami = VB= VBLegamiLegami = MO= MO


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Metodo Misto: Lo Ione Nitrito NOMetodo Misto: Lo Ione Nitrito NO22

Questo metodo consiste nel considerare

i legami localizzati e quelli

delocalizzati.

Nel caso dello ione NO2

-, data la sua

geometria, consideriamo tutti gli atomi

ibridati sp2. Quindi usiamo due ibridi

sp2 di N ed uno per ciascun atomo di O

per costruire i due legami N-O. I

rimanenti cinque ibridi sp2 vengono

usati per accomodare le coppie

solitarie. Complessivamente lo

scheletro della molecola contiene 14

dei suoi 16 elettroni. Rimangono treorbitali pz (uno per atomo)

perpendicolari al piano molecolare e

complessivamente 4 elettroni con cui

costruire il legame delocalizzato.

b

n

a

ScheletroScheletro

OrbitaleOrbitale bb

OrbitaleOrbitale nn

OrbitaleOrbitale aa

Diagramma di energiaDiagramma di energia

degli Orbitalidegli Orbitali


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Molecole deficienti di elettroni: BMolecole deficienti di elettroni: B22HH66

B B

H

H

H

H

H

H

Legame (3c,2e)Legame (3c,2e)

Orbitale di legame

Orbitale di non-legame

Orbitale di antilegame

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