2s2p La struttura elettronica esterna del carbonio è s 2 p 2 Ma questa struttura non spiega la struttura dei composti del carbonio sp Come è possibile.

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1 2s2p La struttura elettronica esterna del carbonio è s 2 p 2 Ma questa struttura non spiega la struttura dei composti del carbonio sp Come è possibile dato che orbitali del carbonio s e p hanno energie diverse ? Nel metano il carbonio forma quattro legami C-H identici

2 La soluzione sta nella IBRIDAZIONE DEGLI ORBITALI cioè Si prendono degli orbitali con differente energia 2s2p Si trasformano in un ugual numero di orbitali isoenergetici sp 3 isoenergetici Gli elettroni si distribuiscono uniformemente negli orbitali dato che sono isoenergetici Il totale dell’energia degli orbitali ibridi è uguale al totale dell’energia degli orbitali non ibridi

3 E 2p 2 2s 2 1s 2 sp 3 L’ibridazione di orbitali atomici è un processo che richiede energia, ma aumentando il numero di elettroni “spaiati” su altrettanti orbitali ibridi, aumenta il numero dei legami covalenti che quell’atomo può formare. Quindi l’energia spesa inizialmente viene recuperata con gli interessi. Esempio

4 Il carbonio ha tre tipi di ibridazione: sp 3 sp 3 sp 3, quattro orbitali ibridi Sp 2 Sp 2, tre orbitali ibridi ed un orbitale p non ibrido sp 2 p sp sp, due orbitali ibridi e due orbitali p non ibridi spp

5 Perché abbiamo l’ibridazione sp2 e sp, lasciando orbitali p non ibridati ? p  Perché gli orbitali p servono per formare i legami  quindi doppi legami ogni volta che abbiamo doppi legami  sappiamo che un legame è  ed uno è  l’ibridazione del carbonio sarà sp 2 sp 2, se vi è un solo doppio legame sp sp se vi sono due doppi legami Il carbonio forma sempre quattro legami covalenti:  quattro legami  con ibridazione sp 3  tre legami  ed uno  con ibridazione sp 2  due legami  e due  con ibridazione sp

6 Gli orbitali sp 3 Gli orbitali sp 3 sono disposti a 109° uno dall’altro, verso i vertici di un tetraedro al cui centro sta l’atomo di carbonio Abbiamo quattro legami 

7 Gli orbitali sp 2 Gli orbitali sp 2 sono disposti a 120° uno dall’altro, sullo stesso piano su cui giace l’atomo di carbonio Abbiamo un doppio legame C-C, quindi un legame 

8 Gli orbitali sp Gli orbitali sp sono disposti a 180° uno dall’altro, su di una retta Abbiamo un triplo legame C-C, quindi due legami 

9 perpendicolari al piano dei legami  gli orbitali ibridi gli orbitali p liberi. formano formano solo legami  legami  Il legame chimico provoca l’ibridazione degli orbitali s e p ibridazione sp 3 Ibridazione dell’orbitale s 3 orbitali p 2 orbitali p 1 orbitale p ibridazione sp 2 ibridazione sp nuova forma diversa orientazione con

10 .- 4 orbitali sp 3 - 3 orbitali sp 2 1 orbitale p - 2 orbitali sp 2 orbitali p 4 legami  a 109° tetraedro 3 legami  a 120° complanari 1 legame  2 legami  a 180° complanari 2 legami 