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Legame idrogeno e temperatura di ebollizione. Legami idrogeno nel ghiaccio.

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Presentazione sul tema: "Legame idrogeno e temperatura di ebollizione. Legami idrogeno nel ghiaccio."— Transcript della presentazione:

1 Legame idrogeno e temperatura di ebollizione

2 Legami idrogeno nel ghiaccio

3 Legami covalenti e legami idrogeno nella struttura dellacido deossiribonucleico (DNA)

4 Gruppo 1 - Metalli alcalini – ns 1

5 Configurazione elettronica ns 1 Bassa elettronegatività Bassa energia di prima ionizzazione, elevata energia di seconda ionizzazione Composti ionici, ioni positivi M +1 (n.o. + 1) Gli elementi del gruppo 1 hanno proprietà comuni Li ha caratteristiche generali di metallo alcalino ma proprietà particolari dovute alla maggiore nergia di ionizzazione e alle minori dimensioni dello ione Li + –Carattere parzialmente covalente del legame ionico –Analogie con il Mg (relazione diagonale)

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8 Sostanze elementari Sono metalli con un reticolo a corpo centrato Temperatura di fusione e durezza molto basse che diminuiscono allaumentare del numero atomico Energia reticolare bassa che diminuisce allaumentare delle dimensioni dellatomo Forti riducenti, molto reattivi La velocità di reazione aumenta allaumentare del numero atomico (minore energia reticolare e minore energia di ionizzazione richiedono una minore energia attivazione)

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10 Reazioni delle sostanze elementari Reazione con H 2 O Reazione con O 2 Reazione con alogeni Reazione con acidi Reazione con alcoli Reazione con NH 3

11 Particella di sodio. In H 2 O?

12 Preparazione delle sostanze elementari Riduzione degli ioni alcalini per via elettrochimica da sali fusi Celle elettrolitica tipo Dows Miscela NaCl/CaCl 2 (2/3): p.f. 580°C (NaCl puro: p.f. 801°C)

13 Sul fondo del reattore viene scaldato il CaCO 3 che si decompone: CaCO 3 CaO + CO 2 Dall'alto viene immessa nel reattore una soluzione concentrata di NaCL e NH 3 ; precipita NaHCO 3 NaCl + NH 3 + CO 2 + H 2 O NaHCO 3 + NH 4 Cl NaHCO 3 viene convertito Na 2 CO 3 per riscaldamento: 2 NaHCO 3 Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 NH 3 viene rigenerata per trattamento di NH 4 Cl con la calce (CaO) residuo della decomposizione di CaCO 3 CaO + H 2 O Ca(OH) 2 Ca(OH) NH 4 Cl CaCl NH H 2 O L'ammoniaca viene riciclata e l'unico prodotto di scarto è CaCl 2 Processo Solvay

14 Gli ioni alcalini hanno scarsa tendenza a formare complessi di coordinazione a causa delle loro dimensioni relativamente grandi e della carica elettrica piccola. Complessi con basi di Lewis Leganti polidentati ad anello con atomi di ossigeno come donatori (eteri a corona) che intrappolano gli ioni alcalini nella loro cavità La stabilità di questi complessi dipende dalle dimensioni delle cavità e dal raggio dello ione alcalino K+K+ Na + Eteri corona e criptandi

15 Il primo, e più importante, dei criptandi è 1,10-diaza-4,7,13,16,21,24- esaoxabiciclo[8.8.8]esacosano. Si utilizza il nome pratico Criptando[2.2.2], dove i numeri indicano il numero di atomi di ossigenio in ognuna delle tre braccia tra gli atomi di azoto a testa di ponte. I criptandi legano sia con gli atomi di azoto che con quelli di ossigeno La caratteristica fondamentale di questi composti è quella di possedere una cavità tridimensionale, allinterno della quale possono essere inglobate delle molecole o degli ioni, con conseguente formazione di composti di inclusione. Le reazioni di coordinazione sono guidate dalla natura della cavità, dalla sua forma e dimensione, dal tipo di atomi donatori e dalla loro disposizione relativa.

16 Le dimensioni della nicchia danno una selettività dimensionale, permettendo la distinzione tra i cationi dei metalli alcalini.

17 Usi I criptandi, nonostante il loro costo e la difficoltà di sintesi, offrono migliore selettività e stabilità di legame rispetto ad altri complessanti per gli ioni alcalini, come gli eteri a corona. Rendono possibile estrarre sali altrimenti insolubili in solventi organici;sali solventiorganici Aumentano la reattività degli anioni dei sali perché riescono a spezzare le coppie ioniche;anioni Possono essere utilizzati come catalizzatori di trasferimento di fase, trasferendo ioni da una fase all'altra.catalizzatorifaseioni I criptandi hanno consentito la sintesi di alcalidi (contenenti gli anioni Na- e K-) e elettridi (in cui l'anione è un elettrone). Sono stati usati per cristallizare ioni cluster come Sn92-.alcalidielettridielettronecristallizarecluster Capacità di isolare lo ione ospite dal blocco del solvente (tutte le molecole d'acqua al di fuori della sfera di coordinazione) e di impedire la coordinazione diretta di molecole d'acqua,solventeacqua

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