Modelli di geometria molecolare Fondati sulla repulsione degli orbitali di valenza degli elementi...

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Modelli di geometria molecolare Fondati sulla repulsione degli orbitali di valenza degli elementi partecipanti alla formazione della molecola

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Modelli di geometria molecolare

Fondati sulla repulsione degli orbitali

di valenza degli elementi

partecipanti alla formazione

della molecola

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Per molecole di composti semplici si può prevederela forma nello spazio applicando una regola pratica

che prende in considerazione l’orientamento spazialedei legami che sono presenti e degli elettroni dell’ultimo

livello eventualmente non usati per formare legami

Si possono considerare alcune situazioni generali:presenza di legami(orbitali usati)

presenza di elettroni liberi(orbitali non usati)attorno all’atomo centrale della molecola

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4 orbitali usati,nessuno libero:forma tetraedrica,angolo 109°3 orbitali usati,1 libero:forma piramidale,angolo 107°

2 orbitali usati,2 liberi:forma angolare,angolo 105°3 orbitali usati,0 liberi:forma triangolare,angolo 120°

2 orbitali usati,0 liberi:forma lineare,angolo 180°nel caso di legami doppi si considerano come semplici

(2 orbitali equivalenti a 1 orbitale)

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CH4 :tetraedrica,angolo 109°

4 orbitali di legame0 orbitali liberi

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H2SO4 ---> tedraedrica,109°

4 orbitali di legame0 orbitali liberi

ZolfoOssigenoIdrogeno

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NH3 --->piramidale,angolo 107°

3 orbitali di legame1 orbitale libero

Orbitale libero

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H2O ---> angolare,angolo 105°

2 orbitali di legame2 orbitali liberi

Orbitali liberi

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BH3 ---> triangolare,angolo 120°

3 orbitali di legame0 orbitali liberi

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HNO3 ---> triangolare,angolo 120°

3 orbitali di legame0 orbitali liberi

AzotoOssigenoIdrogeno

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BeH2 ---->lineare,angolo 180°

2 orbitali di legame0 orbitali liberi

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La geometria molecolare influisce tra l’altro sullaeventuale polarità di una molecola che presenti legami

polari al suo interno e alla probabilità che si verifichi un urto efficace

nelle reazioni dipendenti dall’orientamentodelle molecole reagenti

Perché una molecola risulti polarizzata devono esserepresenti legami di tipo polare e i baricentri delle carichepositive e negative non devono coincidere:altrimenti puresistendo i legami polari la molecola risulta neutralizzata

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Ossigeno parzialmente carico negativamenteIdrogeno parzialmente carico positivamente

essendo covalenti polari i legami tra ossigeno e idrogeno

Baricentro cariche positive

Baricentro carica negativa

Non coincidendo i due baricentri,la molecola H2Omanifesta polarizzazione:dipolo elettrico

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Ossigeno parzialmente carico negativamentecarbonio parzialmente carico positivamente

essendo covalenti polari i legami tra ossigeno e carbonio

Baricentro cariche negative

Baricentro carica positiva

coincidendo i due baricentri,la molecola CO2non manifesta polarizzazione

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Perché un urto tra reagenti risulti efficace deve esserepresente una adeguata energia

e i reagenti devono collidere secondo una direzioneche prende in considerazione la forma dei reagenti stessi:

non tutte le collisioni risultano efficaci per la reazione:se manca la energia di attivazione o se l’orientamento

delle particelle collidenti non è corretto,in funzionedella geometria dei reagenti,la reazione non avviene

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Esempio di collisione tra Cl-Cl e H-H

Collisione non efficace per orientamento non corretto

Collisione efficace:l’urto tra lemolecole bene orientate permette larottura dei legami interatomici Cl-Cl

e H-H e la formazione di nuovi legami

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