I LEGAMI CHIMICI INTRAMOLECOLARI E INTERMOLECOLARI, Appunti di Chimica

Scarica I LEGAMI CHIMICI INTRAMOLECOLARI E INTERMOLECOLARI e più Appunti in PDF di Chimica solo su Docsity! IL LEGAME CHIMICO = forza coulombiana che tiene uniti gli atomi in una specie chimica (elemento o molecola) legame intra-molecolare (forte) → si instaura fra atomi formando molecole o cristalli ionici ◦ forza inter-molecolare (debole) → mantiene le molecole vicine fra loro ◦ FORMAZIONE LEGAME: processo che avviene spontaneamente in quanto permette agli atomi di raggiungere una condizione di massima stabilità (ottetto) e minima energia → reazione esoergonica ROTTURA LEGAME → reazione endoergonica LEGAMI INTRA-MOLECOLARI: 1. LEGAME COVALENTE - legame direzionale = si forma tra due atomi che mettono in comune un elettrone ciascuno (condivisione biunivoca) quando i due atomi si avvicinano la nube elettronica si sposta verso la regione situata fra i due nuclei COMPOSTO MOLECOLARE formato da due o più non metalli legati fra loro in modo covalente ‣ UNITÀ BASE: molecola (formata a sua volta da atomi costituenti) ‣ FORMULA MOLECOLARE: indica il tipo di elementi e il n° di atomi di ciascun elemento es: H2O ‣ COVALENTE APOLARE differenza di elettronegatività: 0 < DE < 0,4 ‣ la nube elettronica è distribuita in modo simmetrico sulla molecola ‣ ⚠ covalente puro quando i due atomi sono identici e quindi la DE = 0 COVALENTE POLARE differenza di elettronegatività: 0,4 < DE < 1,7 / 1,9 ‣ la nube elettronica è distribuita in modo asimmetrico sulla molecola ‣ → l’atomo più elettronegativo attrae maggiormente gli elettroni (parziale carica negativa δ-), l’atomo meno elettronegativo rimane leggermente sfornito di e- (parziale carica positiva δ+) atomo complessivamente neutro con separazione di carica (dipolo) ‣ es: anidridi, idracidi, ossiacidi ‣ DIPOLO: insieme di due cariche elettriche uguali e di segno opposto (+q e -q) separate da una distanza d MOMENTO DIPOLARE (μ): prodotto della carica q presa in valore assoluto per la distanza d tra le due cariche μ = |q|• d (grandezza vettoriale) UNITÀ DI MISURA: debye (D) a 8 ED a H + H H H H H→ → LUNGHEZZA DI LEGAME: distanza fra i nuclei di due atomi uniti che gli permette di raggiungere la stabilità ENERGIA DI LEGAME (J/mol): energia necessaria per rompere il legame che tiene uniti gli atomi di una mole di sostanza in base al n° di coppie di e- condivisi si hanno legame covalente singolo → una coppia 1. legame covalente doppio → due coppie 2. legame covalente triplo → tre coppie 3. l’avvicinamento non arriva alla sovrapposizione poiché ad una distanza minore della lunghezza di legame gli atomi si respingerebbero (per via delle repulsione fra i nuclei positivi) delocalizzazione elettronica ⚠ ATTENZIONE - POLARITÀ non tutte le molecole che presentano un legame covalente polare sono polari. La polarità dipende da: presenza di legami covalenti polari 1. geometria molecolare → la nube elettronica deve essere asimmetrica 2. MOLECOLE POLARI: la somma dei momenti dipolari ≠ 0 MOLECOLE APOLARI: la somma dei momenti dipolari = 0 COVALENTE DATIVO - legame di coordinazione (quando solo coinvolte 2 molecole) DONATORE: atomo che ha raggiunto l’ottetto e dona il suo doppietto elettronico libero ‣ ACCETTORE: atomo che presenta un orbitale vuoto e acquista il doppietto elettronico ‣ → entrambi gli e- messi in condivisione sono forniti da uno solo dei due atomi 2. LEGAME IONICO - legame adirezionale differenza di elettronegatività: DE > 1,7 / 1,9 ◦ non c’è condivisione → l’atomo più elettronegativo strappa completamente l’e- all’altro diventando ◦ uno ione negativo, l’atomo che perde l’e- diventa invece uno ione positivo. Tra i due ioni si crea un’attrazione elettrostatica detta legame ionico es: ossidi basici, sali ◦ COMPOSTO IONICO formato da ioni positivi e negativi (≠ molecole) provenienti da un metallo e un non metallo che si ‣ alternano in una struttura ordinata detta reticolo cristallino (complessivamente neutro) ENERGIA RETICOLARE: emessa quando si forma il reticolo (reazione esoergonica) ‣ → punti di ebollizione e fusione elevati composto solido: NON conduce corrente (ioni fissi, possono solo vibrare) • composto fuso/disciolto in acqua: conducono corrente (ioni + → anodo, ioni - → catodo) • UNITÀ FORMULA: unità base del composto = insieme più piccolo di ioni elettricamente neutro ‣ → essa coincide con la formula minima: esprime il rapporto con cui gli ioni si combinano fra loro mm mm as as g a IONE MOLECOLARE ha raggiunto l’ottetto H+ H H N H H O H δ+ HN → + l’unico e- spaiato lo ha perso, ha l’orbitale s vuoto + C H O → O δ- δ- N δ+ H H legame covalente polare DE = 3.5 - 2.2 = 1.3 H legame covalente polare DE = 3.5 - 2.5 = 1.0 + +avendo donato un e- del suo doppietto all’atomo H l’azoto acquista una carica positiva H H lone pair H Cl Cl C C Cl Cl Cl Cl Cl δ- δ- δ- δ- δ- δ- δ+ δ+ δ+ δ- H δ- le cariche parziali non sono distribuite omogeneamente → molecola polare le cariche parziali sono distribuite omogeneamente ma non si annullano a vicenda perché hanno intensità diversa → molecola polare +q μ= |q| • d -q d quando gli atomi sono tutti uguali fra loro e legati ad un atomo centrale di tipo diverso, (ad esempio CH2 o CCl4), la simmetria della molecola fa sì che le cariche parziali siano distribuite in maniera uniforme sul contorno della molecola → molecola apolare δ-