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LEGAME CHIMICO
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Configurazioni elettroniche degli
elementi del secondo periodo
Z
3 Li [He]
4 Be [He]5 B [He]
6 C [He]
7 N [He]8 O [He]
9 F [He]
10 Ne [He]
2s 2p
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LEGAMI CHIMICI
Interatomici
Ionico
Covalente
Metallico
Intermolecolari
Interazioni di Van der Waals
Legame a idrogeno
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I tre modelli del legame chimico
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LEGAME IONICO
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Tavola periodica degli elementi
1 2 13 14
M+
15 16 17 18
M2+X2-
X-M3+
Li
Na
K
Rb
CsFr
Be
Mg
Ca
Sr
BaRa
Al
O
S
Se
Te
F
Cl
Br
I
At
Fe Zn
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Energia di ionizzazione
E (kJ / mole)
M (g) + E1 = M+ (g) + e
E1
= energia di prima ionizzazione
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Andamento generale dell’energia
di prima ionizzazione, E1 (kJ / mole)
AumentoDi mi n uz i on e
E1 (Cs) = 377 kJ/mole
E1 (He) = 2371 kJ/mole
Cs
He
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Andamento
dell’energia diprima ionizzazione
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Raggi atomici in pm
degli elementi dei
gruppi principali
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Affinità elettronica, Ae
(kJ / mole)
X (g) + e = X (g) + Ae
Ae (energia ceduta)
L’ energia ceduta porta segno negativo
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Andamento generale dell’affinità elettronica
(per un elettrone), Ae (kJ / mole)
Diventa sempre più negativa
Ae (F) = 328 kJ/mole
Di v en t a s em pr e
m en on e g a t i v a
Ae (Cs) = 45 kJ/mole
Cs
F
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Andamentodell’affinità
elettronica
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Formazione del legame ionico nel
cloruro di sodio, NaCl
Na+ ([Ne])
+Cl ([Ne] 3s2 3p6)
Cl
([Ar])
Na+ + Cl NaCl
Na ([Ne] 3s1)
+Cl ([Ne] 3s2 3p5)
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Forze elettrostatiche nel legame ionico
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E = - q1 q2 / (4 0 a )
E = A exp( B a )
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LEGAME COVALENTE
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Legame covalente nella molecola H2secondo l’ipotesi di Lewis
H H = H : H+
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Molecola H2
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22Formazione del legame covalente in H2
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23Sovrapposizione degli orbitali e accoppiamento
degli spin in tre molecole biatomiche
Idrogeno, H2
Acido fluoridrico, HF
Fluoro, F2
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MOLECOLA O2
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MOLECOLA O2
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Legame covalente dativo(o di coordinazione )
Esempio:
H+ + NH3
ammoniaca
A + B
A B
N
HH
HH
ione ammonio (NH4+)
+
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Legame covalente
Legame covalente polare. Elettronegatività
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Molecola di HF
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Di t ib i d l d i tt l tt i di l ll
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Distribuzione del doppietto elettronico di legame nella
molecola di HF
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La scala delle elettronegatività di Pauling
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La scala delle elettronegatività di Pauling
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H - F
m
38L’orientamento delle molecole polari in un campo
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L orientamento delle molecole polari in un campo
elettrico
assenza di un campo
elettrico esterno
presenza di un campo
elettrico esterno
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Legame da covalente a ionico
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Polarità di molecole del tipo AX3
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Polarità di molecole del tipo AX4
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Legame covalente:
Geometria molecolare
Teoria degli orbitali ibridi
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Ibridizzazione
Procedimento dicombinazione di un
certo numero di
orbitali atomici di tipo
diverso (orbitali s, p,d) e con contenuto
energetico poco
diverso di uno stesso
atomo
Nuovi orbitali ibridi
equivalenti
(isoenergetici) con
i lobi orientati
lungo le direzioni
dei legami che
partono dall’atomo
stesso
Il numero di orbitali ibridi ottenuti è uguale alnumero di quelli che vengono combinati
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Gli bit li ib idi l B Cl
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Gli orbitali ibridi sp nel BeCl2 gassoso
48Gli orbitali ibridi sp nel BeCl gassoso
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Gli orbitali ibridi sp nel BeCl2 gassoso
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Gli orbitali ibridi sp 2 in BF3
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Gli orbitali ibridi sp 3 in CH4
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Gli orbiali ibridi sp 3 in NH3
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Gli orbitali ibridi sp 3 in H2O
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Gli orbitali ibridi sp 3 d in PCl5
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Gli bit li ib idi 3 2 i SF
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Gli orbitali ibridi sp 3 d 2 in SF6
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LEGAME METALLICO
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Proprietà dei metalli
• Elevata conducibilità termica ed elettrica
• Buona duttilità e malleabilità
• Struttura compatta
• Opacità
• Lucentezza caratteristica
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Legame metallico secondo il modello a
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Legame metallico secondo il modello a
“elettroni liberi” (Drude-Lorentz-Sommerfeld)
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