Il legame chimico e la sua geometria Lezione 8 Il legame chimico e la sua geometria

La formazione di legami di tipo “dativo” ed i processi di “promozione elettronica” sono stati introdotti per giustificare la formazione di ulteriori legami rispetto al numero di elettroni spaiati di un atomo.  angoli di legame

Legame dativo D:-A

Promozione elettronica, ad es. carbonio tetravalente

La geometria delle molecole: teoria VSEPR (si può leggere vespr)   (Valence-Shell Electron-Pairs Repulsion = repulsione tra doppietti elettronici dello strato di valenza). Secondo tale teoria i doppietti elettronici più esterni (strato di valenza), essendo carichi negativamente, si respingono, tendendo a disporsi il più lontano possibile gli uni dagli altri, in modo da rendere minima la forza repulsiva e più stabile l'intera molecola.

A)    SN = 2 - Geometria lineare (AX2) Molecole con due soli legami e nessun doppietto solitario (AX2) risultano lineari, con le coppie di legame che, respingendosi, si dispongono equidistanti, formando angoli di legame di 180° X―A―X Come abbiamo detto, i legami possono essere indifferentemente singoli, doppi o tripli. Presentano, ad esempio, geometria lineare l’idruro di Berillio (BH2), l’anidride carbonica (CO2) e l’acido Cianidrico (HCN) H―Be―H O=C=O H―C ≡ N

A)    SN = 3 - Geometria trigonale planare (AX3, AX2E) - Molecole con tre legami e nessun doppietto solitario (AX3) risultano trigonali planari, con le coppie di legame disposte equidistanti su di un piano, con angoli di legame di 120°. Presentano, ad esempio, geometria trigonale planare il cloruro di Boro (BCl3) e la formaldeide (H2CO). Molecole con due legami ed un doppietto solitario (AX2E) risultano angolate, con un angolo di legame leggermente inferiore a 120° a causa della maggior repulsione del doppietto solitario sui doppietti di legame. Presenta una geometria angolata (derivata da una trigonale planare) l’anidride solforosa (SO2)

A)    SN = 4 – Geometria tetraedrica (AX4, AX3E, AX2E2) - Molecole con quattro legami e nessun doppietto solitario (AX4) risultano tetraedriche, con le coppie di legame disposte equidistanti ed angoli di legame di 109,5°. E’ il caso del metano (CH4). la cui molecola, come tutte le molecole tridimensionali, può essere rappresentata con legami a cuneo. Si utilizzano cunei pieni per rappresentare i legami che escono dal piano avvicinandosi all’osservatore e cunei tratteggiati per rappresentare i legami che si allontanano.

Azoto nell’ammoniaca

Ossigeno nell’acqua

SN= 6 – Geometria ottaedrica (AX6, AX5E, AX4E2, AX3E3, AX2E4) SN = 5 – Geometria bipiramidale trigonale (AX5, AX4E, AX3E2, AX2E3)   Molecole con cinque legami e nessun doppietto solitario (AX5) risultano bipiramidali trigonali E’ il caso del Pentacloruro di Fosforo (PCl5). SN= 6 – Geometria ottaedrica (AX6, AX5E, AX4E2, AX3E3, AX2E4) - Molecole con sei legami e nessun doppietto solitario (AX6) risultano ottaedriche con quattro legami equatoriali distanziati di 90° e due legami equatoriali. Presenta questa geometria l’Esafluoruro di Zolfo (SF6).