Il legame chimico

Configurazione degli elettroni diversa

energeticamente più favorevole di quella degli atomi isolati?

Ionico (traferimento di e-)

Covalente (condivisione di e-)

Ionico

Energia di legameLunghezza del legame

Covalente

reticolo cristallino

di NaCl

Teoria del Legame di Valenza (VB)

Da orbitali atomici a orbitali molecolari bielettronici:

orbitali σ e orbitali π

EI

energia di ionizzazione

AE

affinità per l’elettrone

Legame σ orbitali σ

orbitali π

Legame π

σ

π

π

N2

Legami multipli

La teoria del VB descrive ogni legame singolarmente come coppie di elettroni condivise e “localizzate” tra i due nuclei interessati al legame

Metodo VSEPR (Valence Shell Electron Pair Repulsion)

coppie condivise o non = zone ad elevata densità elettronica↓

Forti repulsioni↓

Geometrie compatibili con il contenuto energetico più favorevole

COME SONO FATTE LE MOLECOLE?

1. atomo meno elettronegativo come atomo centrale2. Spaiare elettroni del guscio di valenza dell’atomo centrale3. accoppiare gli e- nei legami (bp) e in coppie solitarie (lp) quelli che restano4. contare le coppie di e- (σ-bp e lp) 5. assegnare la geometria6. distorsione delle geometrie: lp-lp > lp-bp > bp-bp

Com

e si

fa?

Distorsione delle geometrie

Come riprodurre le geometrie? Quali orbitali atomici hanno la forma adatta? Orbitali atomici detti “ibridi” che riproducono gli angoli di legame dei dati sperimentali

sp

sp2

sp3

sp3d

sp3d2

sp2

sp

Il carbonio e

la chimica organica

sp3

metano CH4sp3

etano C2H6

etene

o

etileneC2H4

etino o acetilene C2H2

- 2 H

- 2H

Idrocarburi più semplici

Risonanza molecole

paramagnetiche:

specie

radicaliche:

Teoria degli Orbitali Molecolari (M.O.)

Invece di descrivere la coppia di elettroni condivisa e localizzata tra i due nuclei (VB) si ridistribuiscono TUTTI gli elettroni su orbitali molecolari estesi a tutti i nuclei della molecola; da n orbitali atomici si ottengono n orbitali molecolari, leganti e antileganti, con split di energia rispetto a quella degli orbitali atomici di partenza e con ordine di legame = (neleganti – neantileganti) / 2

con O.M. localizzati↓

legami σ↓

geometria

con O.M. delocalizzati↓

legami π↓

Sistemi coniugati

Così, per descrivere il legame

di molecole poliatomiche:

I composti aromatici: il

benzeneC6H6