Legami covalenti polarizzati Molecole polari - Martino...

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1 1 Legami covalenti polarizzati Molecole polari 2 Se i due atomi legati sono uguali, la coppia elettronica è ugualmente condivisa tra i due atomi il baricentro delle cariche positive coincide con il baricentro delle cariche negative legame covalente apolare. ESEMPI: H–H, F–F, NN. Polarizzazione dei legami covalenti Il modo in cui due atomi legati covalentemente si dividono tra loro la coppia elettronica di legame dipende dalla tendenza di ciascun atomo a cedere il proprio elettrone o ad acquistare l’altro. Se i due atomi legati sono diversi la coppia elettronica non è ugualmente condivisa tra i due atomi l’atomo che manifesta maggiore tendenza ad acquistare elettroni assume una parziale carica negativa –δ, mentre l’altro assume una parziale carica positiva +δ legame covalente polare. ESEMPI: H–Cl, H–O in H 2 O, N–H in NH 3 .

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Legami covalenti polarizzatiMolecole polari

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Se i due atomi legati sono uguali, la coppia elettronicaè ugualmente condivisa tra i due atomi → il baricentrodelle cariche positive coincide con il baricentro dellecariche negative → legame covalente apolare.ESEMPI: H–H, F–F, N≡N.

Polarizzazione dei legami covalentiIl modo in cui due atomi legati covalentemente si dividono tra loro la

coppia elettronica di legame dipende dalla tendenza di ciascun atomo acedere il proprio elettrone o ad acquistare l’altro.

Se i due atomi legati sono diversi la coppia elettronica nonè ugualmente condivisa tra i due atomi → l’atomo chemanifesta maggiore tendenza ad acquistare elettroniassume una parziale carica negativa –δ, mentre l’altroassume una parziale carica positiva +δ → legamecovalente polare.ESEMPI: H–Cl, H–O in H2O, N–H in NH3.

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Legame ionicoLegame covalente

Differenza di elettronegativitàCRESCENTE

H-H H H ⇒ legame covalente apolare

⇒ legame covalente polareClHH-Cl

Distribuzione di carica non simmetrica nei legami covalenti eteronuclearicausata dalla diversa elettronegatività degli atomi che partecipano allegame.Un legame covalente è tanto più polare quanto maggiore è la differenza dielettronegatività degli atomi che lo costituiscono.

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Il momento dipolare µ - Polarità delle molecole biatomiche

ClHδ+ δ-H-Cl

δ+ δ-

Unità di misura di µ: Debye ( D)1 D = 3.33 x 10 -30 C m

La molecola HCl, pur essendoneutra nel suo insieme, ha ilbaricentro delle cariche positiveche non coincide con quellodelle cariche negative ⇒ dipoloelettrico.

rq+

+ -

q-Momento dipolare

rq !=µr

Il momento dipolare elettrico è un vettore:

Modulo:Direzione: asse che passa per i centri di caricaVerso: dalla carica positiva a quella negativa

rq !=µr

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ClHδ+ δ-H-Cl

δ+ δ-

Da misure di µ è possibile “stimare” il carattere ionico di unlegame covalente.

Il carattere ionico dei legami covalenti

Cxmx

Cmxx

rq

20

12

30

1083.210127

1033.308.1 !

!

!

===µ

%18%10602.1

1083.2ionico carattere %

19

20

==!

!

Cx

Cx

sperimentale: 1.08 D ; rHCl = 127 pmµ

Se % carattere ionico > 50il legame è da considerarsi essenzialmente ionico

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Polarità delle molecole poliatomiche

Cosa succede per le molecole poliatomiche? Il momento dipolaretotale di una molecola è dato dalla somma vettoriale dei momentidipolari dei vari legami e delle eventuali coppie solitarie presentinella molecola.

E’ quindi fondamentale conoscere la geometria della molecola.Il momento dipolare della molecola può infatti risultare nullo perragioni di simmetria (es. CO2, BF3)*.

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......

Polaritàdellemolecole

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Sono presentilegami polari?

I legami polarisono presenti in

modo dacancellarsi?

La molecola èPOLARE

Ci sono coppiesolitarie

sull’atomocentrale?

Le coppie solitariesull’atomo centrale

sono disposte inmaniera da cancellarsi?

La molecola èAPOLARE

NO NO

NO

SISI

SI

NO

Una molecola è polare???

SI

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ClHδ+ δ-H-Cl

δ+ δ-

Da misure di µ è possibile “stimare” il caratteri ionicodi un legame covalente

Il carattere ionico dei legami covalenti

Cxmx

Cmxx

rq

20

12

30

1083.210127

1033.308.1 !

!

!

===µ

%18%10602.1

1083.2ionico carattere %

19

20

==!

!

Cx

Cx

sperimentale: 1.08 D ; rHCl = 127 pmµ

10L. Pauling “The Nature of the Chemical Bond, 1960

Il carattere ionico dei legami covalenti