Soluzioni - Zanichelli · Caiolo 13 LA EOMETIA ELLE MOLECOLE 4 Vio Poca Tiziana Fioani Chimica pi...
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1 Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017 Soluzioni VERIFICA LE TUE CONOSCENZE L’IBRIDAZIONE DEGLI ORBITALI 1 Il carbonio può essere ibridato sp, sp 2 , sp 3 . stato fondamentale: s p x p y p z -. C -- stato eccitato: --- - s p x p y p z C ibridazione sp -- - sp - sp p y p z ibridazione sp 2 - - sp 2 - sp 2 - sp 2 p z ibridazione sp 3 - sp 3 - sp 3 - sp 3 - sp 3 L’orbitale s nello stato eccitato si può fondere con uno, due o tre orbitali p dando ibridazione sp, sp 2 , sp 3 . In ogni tipo di ibridazione il carbonio ha 4 elettroni singoli e forma 4 legami covalenti raggiungendo l’ottetto. 2 C BH 3 3 B AlF 3 4 A SiBr 4 5 a. BeH 2 : H-Be-H sp, lineare, 180° b. AlBr 3 : Al Br Br Br sp 2 , planare triangolare, 120° c. SiF 4 : Si F F F F sp 3 , tetraedrica, 109,5° LE FORMULE DI STRUTTURA DI LEWIS 6 a. I H; ICl: Cl HI: I CO: O C b. C CS 2 : NBr 3 : S S Br N Br Br c. N 2 H 4 : N H N H H H AsH 3 : As H H H H 2 O 2 : O O H H 7 a. O H OH - : NO + : O N [ [ ] - ] + b. S H O HS - : BrO - : [ ] - Br [ ] - c. O O O O 2- : ClO + : [ ] 2- Cl [ ] + 2 LA RISONANZA 8 C nell’aumento della stabilità di una molecola. 9 a. N 2 O 4 : = = N-N O O = = N-N O O O O O O O = = N-N = = N-N O O O O O O O b. SeO 2 : Se O O Se O O c. SO 3 : S S = = S O = O O O O O O O O 10 B 3 LA GEOMETRIA MOLECOLARE 11 B dal numero di coppie elettroniche intorno all’atomo centrale. 12 C piramidale triangolare. 13 C SiBr 4 14 C BF 3 15 A planare triangolare. 16 D H 2 Se 17 A CS 2 18 C OF 2 19 A AsCl 3 CAPITOLO 13
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1Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017
Soluzioni
VERIFICA LE TUE CONOSCENZE
L’IBRIDAZIONE DEGLI ORBITALI1 Il carbonio può essere ibridato sp, sp2, sp3.
stato fondamentale: s
px py pz-.C- -
stato eccitato:
- - --s
px py pzC
ibridazione sp
- --sp-sp
py pz
ibridazione sp2
--sp2-
sp2-sp2
pz
ibridazione sp3
-sp3-
sp3-
sp3-sp3
L’orbitale s nello stato eccitato si può fondere con uno, due o tre orbitali p dando ibridazione sp, sp2, sp3. In ogni tipo di ibridazione il carbonio ha 4 elettroni singoli e forma 4 legami covalenti raggiungendo l’ottetto.
2 C BH3
3 B AlF3
4 A SiBr4
5 a. BeH2: H-Be-H sp, lineare, 180°
b. AlBr3: AlBr
Br Br sp 2, planare triangolare, 120°
c. SiF4: SiF
F F F sp 3, tetraedrica, 109,5°
LE FORMULE DI STRUTTURA DI LEWIS6 a. I H; ICl: Cl HI: I CO: OC
b.
CCS2: NBr3:S S
Br
N BrBr
c. N2H4:
N
H
N
H
H H
AsH3: As
H
H H
H2O2: O OH H
7 a. O H OH-: NO+: ON[ []- ]+b. S H OHS-: BrO-: [ ]- Br[ ]-
c. O OOO2-: ClO+: [ ]2-Cl[ ]+2
LA RISONANZA
8 C nell’aumento della stabilità di una molecola.
9
a. N2O4:
= =N-NOO
=
=N-N
O
O ==
N-N =
=
N-NO O O O
O
O
OO
O O
OO
= =N-NOO
=
=N-N
O
O ==
N-N =
=
N-NO O O O
O
O
OO
O O
OO
b. SeO2:
SeO O
SeO O
c. SO3:
S S==
SO
=
O
O O O O O O
O
10 B 3
LA GEOMETRIA MOLECOLARE
11 B dal numero di coppie elettroniche intorno all’atomo centrale.
12 C piramidale triangolare.
13 C SiBr4
14 C BF3
15 A planare triangolare.
16 D H2Se
17 A CS2
18 C OF2
19 A AsCl3
capitolo 13
Capitolo 13 LA GEOMETRIA DELLE MOLECOLE
2 Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017
LA POLARITÀ DELLA MOLECOLA20 Una molecola poliatomica è apolare se ha geometria
lineare, planare triangolare o tetraedrica e se gli atomi terminali sono dello stesso tipo.
21 C SiH4
22 B CHCl3
23 C SiO2
VERIFICA LE TUE ABILITÀ
24 B 120°
25 a. CH3F: ibridazione sp3; disposizione tetraedrica;
angolo di legame 109,5°.
H
F
C HH
b. CS2: ibridazione sp; disposizione lineare; angolo di legame 180°. CS S
c. COBr2: ibridazione sp2; disposizione planare triangolare; angolo di legame 120°.
O
C BrBr
d. COF2: ibridazione sp2; disposizione planare triangolare; angolo di legame 120°.
O
C FF
e. CHCl3: ibridazione sp3; disposizione tetraedrica; angolo di legame 109,5°. Cl
C
H
Cl Cl
f. HCN: ibridazione sp; disposizione lineare; angolo di legame 180°. H NC
26 a. Cl2O3:
O
O ClCl
O
I2O5: IO O
O
O I
O
As2O3
O
O AsAs
O
b. Br2O7:
Br O
O
O Br
O
O O
O
N2O3:
O
O NN
O
P2O5: P O
O
O P
O
O27 a. HBrO3:
BrO
OHO
H2SO4:
SO O
O
OH H
H3AsO4:
AsO OO
H
O
HH
b. HClO2:
ClOO H
HSbO3:
SbO
O
O H
H4P2O7:
O
O
H H
O
H H
O O
P O P O
28 a. Pb2
-: P
OO-
SbO3
-:
-
Sb
O
O O AsO4
3-:
As
O 3-
O OO
Capitolo 13 LA GEOMETRIA DELLE MOLECOLE
3Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017
b. PO33-:
P 3-
O OO
ClO2
-:
ClO O
-
P2O74-:
4-O O
O O
P OO PO
29 a. PO3
-:
-
O OP
OP
O
P
O
O O O O
b. SbO2-:
-
O OSb Sb
O O
c. TeO32-:
OTe
OTe
O
O O
2-
OTe
O 2-
O
2
O
30
a. H2S: AX2E2, angolare, H H
S
104,5°
b. SiBr4: AX4, tetraedrica, 109,5°
SiBr
Br BrBr
c. BeF2: AX2, lineare, 180° F Be F- -
d. NF3: AX3E, piramidale triangolare, 107°
NF F F
e. OPCl3: AX4, tetraedrica, 109,5°
PO
Cl ClCl
31
a. SO32-:AX3E, piramidale
triangolare, 107°
SO OO
2-
b. SCN-:AX2, lineare, 180° C
-NS
c. PO43-:AX4, tetraedrica,
109,5°
PO
O OO
3-
d. NH2-:AX2E2, angolare,
104,5°
-
H HN
e. BrO3-:AX3E, piramidale
triangolare, 107°
BrO OO
-
32 D CH2O
33 D C2H4
34 A SeO3
35 a. BF3 < NF3 <OF2
b. AsH3 < PH3 < NH3
36 a. PCl3, SCl2b. Br2O
TEST YOURSELF
37
a. AsBr3:
BrAsBr
Br
b. CH2Cl2:
ClCH
Cl
H
c. H2SiO3: SiO OH
O
H
38 a.
IO4-:
I
O
O
O
O
-
b. H2PO4
-:
P
O-
O O
O
H
H
c. HSO3
-: S
O-
O O H
Capitolo 13 LA GEOMETRIA DELLE MOLECOLE
4 Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017
39 a. Br2O: type AX2E2, angular,
bond angle 104,5° Br Br
O
b. NCl3: type AX3E, piramidal triangolar, bond angle 107°
Cl ClN
Cl
40 A the total dipole moment.
41 D AsCl3
42 B H2Te
43 B BrO4-
VERSO I GIOCHI DELLA CHIMICA
44 A CH2 = CH2 e AlH3
45 D 120°
46 C Angolare.
47 A solo AlI3 è apolare.
48 B BI3
49 D SiF4
50 affermazione non corretta: C è uno ione poliatomico con una carica negativa.
51 D BeI2
VERSO L’UNIVERSITÀ
52 D CCl4 è una molecola tetraedrica.
VERSO L’ESAME: LE TUE COMPETENZE
DEFINISCI E RAPPRESENTA
53 a. C2H6 ibridazione sp3; C2H2 ibridazione sp; C2H4
ibridazione sp2.
b. C2H6: disposizione tetraedrica; angolo di 109,5°;C2H2: disposizione lineare; angolo di 180°; C2H4: disposizione planare triangolare; angolo di 180°.
c.
H
H
C H
H
H
C
H
H
C
H
H
CH CH C H
d. C =- C < C = C < C - C
e. C - C < C = C < C =- C
RAPPRESENTA
54 H H
C
OC
O–
O
–
O
DEFINISCI E RAPPRESENTA
55 a. CH3COOH: ibridazione sp3 (CH3);
ibridazione sp2 (COOH);
C
O
C O HH
H
Hb. (NH2)2CO: ibridazione sp2 (CO)
C
O
NN HH
H H
DEFINISCI E RAPPRESENTA
56 a. ONF3: disposizione tetraedrica;
angolo di 109,5°
F N
O
FF
N2F2: disposizione piramidale triangolare (AX3E); angolo di 107° F
FF
FNN
b. BF2NH2: disposizione planare triangolare e angolo di 120° (BF2); disposizione piramidale triangolare e angolo di 107° (NH2) H
H
F
FNB
CLASSIFICA
57 a. CCl4, CH3I, CH3Br, CH3Cl, CH3Fb. SiF4, F3SiH, F2SiH, FSiH3
RAPPRESENTA E IPOTIZZA
58 a. CH4O
H
HH
H
C O180°
109,5°
180°
b. Il carbonio è ibridato sp3. c. La molecola è polare.
Capitolo 13 LA GEOMETRIA DELLE MOLECOLE
5Vito Posca, Tiziana Fiorani, Chimica più – Zanichelli © 2017
RIFLETTI
59 È possibile che una molecola con legami polari sia nel suo complesso apolare in quanto i dipoli dei legami si annullano per la simmetria della molecola (es. CCl4: struttura tetraedrica e sostituenti uguali).
CLASSIFICA
60 Molecola Definizione
CH4e. Molecola apolare con legami covalenti polari con struttura tetraedrica.
Cl2f. Molecola formata da atomi dello stesso elemento.
H2Od. Molecola polare con legami covalenti polari dove l’atomo centrale presenta due doppietti liberi.
BF3a. Molecola poliatomica con legami covalenti polari e struttura trigonale.
CHCl3c. Molecola polare con struttura tetraedrica e legami covalenti polari.
HCl b. Molecola biatomica con legami covalenti polarizzati.
OSSERVA E DEDUCI
61 1. sp3; 2. sp2; 3. sp2; 4. sp a. v; b. r, v; c. r, r, v; d. r, v
RAPPRESENTA E DEDUCI
62 CH2CHCN: H
C
H
C
H
C N
CH2: sp2; CH: sp2; CN: sp.
H C
H H
C
N
120°
180°
C120° 180°
120°
ANALIZZA
63 a. SF6: ibridazione sp3d2
b. O3Cl—O—ClO3: ibridazione sp3
c. H2N—CH2—COOH: ibridazione sp3
d. OC(NH2)2: ibridazione sp2
