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Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1.

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1 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Copertina 1

2 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas CAPITOLO 1.La forma delle molecole: la teoria VSEPRLa forma delle molecole: la teoria VSEPR 2.Molecole polari e molecole non polariMolecole polari e molecole non polari 3.Le forze intermolecolariLe forze intermolecolari 9 2 Indice

3 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Molte proprietà delle molecole dipendono dai legami e dalla disposizione degli atomi nello spazio. 3 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR alcool etilico Temp. Fusione – 117 °C Temp. Ebollizione + 78 °C Densità (a 20 °C) 0,789 g/mL etere dimetilico Temp. Fusione – 138,5 °C Temp. Ebollizione – 25 °C Densità (a 20 °C) 0,00195 g/mL Pur avendo la stessa formula molecolare, C 2 H 6 O, i due composti non possiedono le stesse proprietà perché presentano una forma geometrica differente.

4 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Un metodo semplice per prevedere la forma geometrica delle molecole è la teoria VSEPR (repulsione tra le coppie degli elettroni dello strato di valenza): 4 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR nella forma geometrica di una molecola, gli elettroni di legame e le coppie di elettroni liberi si dispongono, per repulsione, attorno allatomo centrale alla massima distanza possibile tra loro.

5 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Secondo il numero di coppie elettroniche disposte intorno allatomo centrale si può avere una forma geometrica: 5 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR lineare (angolo di 180°) H – Be – H triangolare planare (angolo di 120°) H – B – H H

6 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 6 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR tetraedrica (angolo di 109,5 °) Modello della molecola del metano. Geometria tetraedrica del metano.

7 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 7 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR Quando nella molecola esistono coppie di elettroni non condivisi si hanno strutture: piramidale triangolare (angolo di 107,5 °) Modello della molecola dellammoniaca. Geometria piramidale triangolare dellammoniaca.

8 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 8 CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG La forma delle molecole: la teoria VSEPR angolare (angolo di 105 °) Modello della molecola dellacqua. Geometria angolare dellacqua. Per quanto riguarda la previsione della forma geometrica delle molecole, la teoria VSEPR tratta i doppi e i tripli legami come legami semplici.

9 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas Per poter prevedere se una molecola è polare, occorre sapere se la molecola ha legami covalenti polari e quali posizioni essi assumono. 9 2 Molecole polari e molecole non polari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 191 Cl Be Cl I due dipòli si trovano sullo stesso asse, ma presentano verso opposto per cui si annullano per simmetria. La molecole è non polare.

10 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 10 2 Molecole polari e molecole non polari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 192 I due dipòli, poiché sono ad angolo, non si annullano e, pertanto, la molecola è polare. MOLECOLA DELLACQUA

11 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 11 2 Molecole polari e molecole non polari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 193 I quattro legami covalenti polari si annullano per simmetria, per cui la molecola non è polare. CCl 4 Tetracloruro di carbonio

12 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 12 2 Molecole polari e molecole non polari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 193 La mancanza di simmetria fa sì che la molecola sia polare. CHCl 3 Cloroformio

13 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 13 3 Le forze intermolecolari Le forze intermolecolari sono le forze di attrazione che si verificano tra le molecole. Le forze intermolecolari possono essere distinte in: CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 194 Forze dipòlo-dipòlo Le molecole polari di HCl liquido si dispongono in modo che le estremità positive siano attratte da quelle negative. Queste forze sono tanto più elevate quanto maggiore è la polarità delle molecole.

14 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 14 3 Le forze intermolecolari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 194 Forze di London Sono dette forze di London le deboli forze di attrazione intermolecolari che si creano tra dipòli temporanei molto vicini tra loro. due atomi o molecole non polari dipòlo temporaneo

15 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 15 3 Le forze intermolecolari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 194 Il grafico mostra che la temperatura di ebollizione dei composti idrogenati (idruri) degli elementi dei gruppi 4A, 5A, 6A, e 7A si abbassa con il diminuire della massa molecolare. Tre composti, acqua, ammoniaca e fluoruro di idrogeno, si discostano in maniera notevole da questo comportamento perché presentano legami a idrogeno. Legame a idrogeno Temperatura di ebollizione dei composti idrogenati (idruri) degli elementi dei gruppi 4A, 5A, 6A e 7A

16 Paolo Pistarà Principi di chimica moderna © Atlas 16 3 Le forze intermolecolari CAPITOLO 9. LA FORMA DELLE MOLECOLE PAG. 194 Il legame a idrogeno è lattrazione tra un atomo di idrogeno, con una parziale carica negativa, e una coppia di elettroni di atomi piccoli e di elevata elettronegatività (F, O, N). Il legame a idrogeno risulta importante in campo biologico perché gioca un ruolo fondamentale nel determinare la struttura delle proteine. H δ+ δ – O H H δ+ δ – O H H δ+ δ – O H H δ+ δ – O H IL LEGAME A IDROGENO NELLACQUA. Lidrogeno agisce da ponte tra due atomi di ossigeno; il legame a idrogeno è rappresentato con un tratteggio, quello covalente con una linea continua.


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