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Il legame covalente H 2 Cl 2 O 2 N 2 A-A  A + A - H 2 OCO 2 NH 3 CH 4 Formazione e stabilità del legame  Condivisione di elettroni di valenza  Legame.

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1 Il legame covalente H 2 Cl 2 O 2 N 2 A-A  A + A - H 2 OCO 2 NH 3 CH 4 Formazione e stabilità del legame  Condivisione di elettroni di valenza  Legame covalente Teoria di Lewis Teoria del Legame di Valenza Teoria degli Orbitali Molecolari Teoria delle coppie di elettroni

2 Il legame covalente a coppia di elettroni - La teoria di Lewis Legame covalente  Condivisione tra due atomi di una o più coppie di elettroni  Configurazione elettronica di un gas nobile ElementoGruppoConfig. elettr.Elettroni di valenza Li·I2s 1 1 ·Be· II2s 2 2 ·B·III2s 2 2p 1 3 ·C·IV2s 2 2p 2 4 ·N:V2s 2 2p 3 5 ·O:VI2s 2 2p 4 6 :F:VII2s 2 2p 5 7 :Ne:VIII2s 2 2p 8 8 (0) · · · · · · · · · · · · · · ·

3 La teoria di Lewis H· + ·H  H:HH-H Isoelettronico con He :F· + ·F:  :F:F::F-F: : : : : : : : : : : : : Isoelettronico con Ne “ottetto completo” H· + ·F:  H:F:H-F: : : : : : : E H-H = 436 kJ/mol Coppie solitarie (non condivise) Coppia di legame LEGAMI SINGOLI

4 La teoria di Lewis ·C· ·N· ·O·:Ne: · · · · · ·· ·· ·· ·· Valenza :C: ·· ·· H H H H :N: ·· ·· H H H :O: ·· ·· H H C H H H H ·· N H H H ·· :O H H

5 La teoria di Lewis ·Si· ·P· ·S·:Ar: · · · · · ·· ·· ·· ·· Valenza Si H H H H ·· P H H H ·· :S H H Nessuna informazione sulla geometria molecolare!

6 La teoria di Lewis LEGAMI MULTIPLI ·C· · · ·· ·· ·O· ·· ··  ·· ·· O::C::O ·· ·· 4 H· + 2 ·C·  · · C::C H H H H : : : : :N· + ·N: · ·  :N:::N: · · C O O C H H H H N

7 La teoria di Lewis MolecolaE D (kJ/mol) F O N F Legame singolo O Legame doppio N Legame triplo Maggiore è il numero di legami Maggiore è l’energia di dissociazione Minore è la distanza di legame

8 La teoria di Lewis - Eccezioni alla REGOLA DELL’OTTETTO Numero di elettroni < 8 ·Be· ·· ·· :Cl· ·· ·· ·Cl:  ·· ·· :Cl:Be:Cl: ·· ·· Atomi centrali Be (II Gruppo) B, Al, … (III Gruppo) Radicali liberi N, O ·N O ·· ·· ·· O ·· ·· ·· ·· ·O O· ·· ·· ·· ·· ·· :F:B:F: ·B· ·· ·· 3 ·F:  ·· ·· ·· ·· · :F: ··

9 La teoria di Lewis - Eccezioni alla REGOLA DELL’OTTETTO Numero di elettroni > 8 Elementi con orbitali d o f accessibili energeticamente P ·· :F: ·· ·· :F ·· ·· F: ·· ·· :F ·· S ·· :F: ·· ·· :F ·· ·· F: ·· ·· :F ·· ·· F: ·· Si ·· :F: ·· ·· :F ·· ·· F: ·· ·· :F ·· ·· F: ·· 2-

10 La teoria di Lewis - Legame dativo ·· N H H H + H + N H H H H +  ·· :O H H + H + :O H H H +  ·· N H H H + B F F F N B H H H  F F F

11 Legame covalente a coppia di elettroni La teoria del legame di valenza Teoria di Lewis  Teoria del legame di valenza (meccanica ondulatoria)  Combinazione di orbitali atomici H· + ·H  H-H 1s Elettroni di legame

12 La teoria del legame di valenza  :F-F: : : : : 2p x 2p y 2p z 2s2p y 2p z 2s :F· + ·F:  : : : : 2p x 2p y 2p z 2s2p y 2p z 2s

13 Legame covalente a coppia di elettroni La teoria del legame di valenza :N· + ·N: · ·  · · :N N: 2p x 2p y 2p z 2s2p y 2p z 2s 2p x 2s 2p y 2p z

14 Legame covalente a coppia di elettroni La teoria del legame di valenza 2p x 2p y 2p z

15 Legami  e legami 

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17 Legami 

18 Legami  Legame 

19 Criterio della massima sovrapposizione degli orbitali atomici Integrale di sovrapposizione S  Energia di legame

20 Criterio della massima sovrapposizione degli orbitali atomici

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22 Stati di valenza degli atomi B C Be Stato fondamentale 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 0 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 1 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 2 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 3 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 4 2p x 2p y 2p z 2s Valenza 2 Stato eccitato

23 Stati di valenza tipici degli atomi np 1 ns 1 np 2 ns 1 np 2 ns 2 np 3 ns 1 Stato fondamentaleGruppoStato di valenzaValenzaEsempi np 0 ns 2 II np 1 ns 2 III np 2 ns 2 IV BeO BeF 2 BeH 2 BF 3 Al(OH) 2 Sn(C 2 H 5 ) 2 Pb(CH 3 ) 2 CH 4 CO 2 SiO 2

24 Stati di valenza tipici degli atomi Stato fondamentaleGruppoStato di valenzaValenzaEsempi 3NH 3 PH 3 np 3 ns 2 V np 3 ns 2 np 3 ns 1 nd 1 5PCl 5 PO 4 3-

25 Stati di valenza tipici degli atomi Stato fondamentaleGruppoStato di valenzaValenzaEsempi 2H 2 O H 2 S 4SO 2 SO 3 2- np 4 ns 2 VI np 4 ns 2 np 3 ns 2 nd 1 5SO 3 SO 4 2- np 3 ns 1 nd 2

26 1 HF HCl HBr HI F 2 O ClO - 3ClO 2 - np 5 ns 2 VII np 5 ns 2 np 4 ns 2 nd 1 np 3 ns 2 nd 2 np 1 ns 1 nd 3 5ClO 3 - 7ClO 4 -

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