Teoria delle coppie di elettroni

Presentazione sul tema: "Teoria delle coppie di elettroni"— Transcript della presentazione:

1 Teoria delle coppie di elettroni
Il legame covalente H2 Cl2 O2 N2 A-A  A+ A- H2O CO2 NH3 CH4 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
 Condivisione tra due atomi di una o più coppie di elettroni  Configurazione elettronica di un gas nobile Elemento Gruppo Config. elettr. Elettroni di valenza Li· I 2s1 1 ·Be· II 2s2 2 ·B· III 2s22p1 3 ·C· IV 2s22p2 4 ·N: V 2s22p3 5 ·O: VI 2s22p4 6 :F: VII 2s22p5 7 :Ne: VIII 2s22p8 8 (0)

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

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

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

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

7 F F O O N N Molecola ED (kJ/mol) F2 157 O2 497 N2 949
La teoria di Lewis Maggiore è il numero di legami Maggiore è l’energia di dissociazione Minore è la distanza di legame Molecola ED (kJ/mol) F O N F F Legame singolo O O Legame doppio N N Legame triplo

8 ·Be· · :Cl· ·Cl:  :Cl:Be:Cl: · :F:B:F: ·B· 3 ·F:  :F: ·N O · O O ·
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) :F:B:F: ·B· 3 ·F:  :F: Radicali liberi N, O ·N O O O ·O O·

9 Elementi con orbitali d o f accessibili energeticamente
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: S :F: :F F: Si :F: :F F: 2-

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

11 H· + ·H  H-H 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 1s Elettroni di legame

12 : :F· + ·F:  :  :F-F: La teoria del legame di valenza 2px 2py 2pz 2s

13 Legame covalente a coppia di elettroni La teoria del legame di valenza
:N· + ·N:  :N N: 2px 2py 2pz 2s 2px 2s 2py 2pz

14 Legame covalente a coppia di elettroni
La teoria del legame di valenza 2px 2py 2pz

15 Legami  e legami 

16 Legami  e legami 

17 Legami 

18 Legame  Legami 

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

20 Criterio della massima sovrapposizione degli orbitali atomici

21 Criterio della massima sovrapposizione degli orbitali atomici

22 Be B C Stati di valenza degli atomi Stato fondamentale 2px 2py 2pz 2s
Stato eccitato Be 2px 2py 2pz 2s Valenza 1 2px 2py 2pz 2s Valenza 3 B 2px 2py 2pz 2s Valenza 2 2px 2py 2pz 2s Valenza 4 C

23 Stati di valenza tipici degli atomi
Stato fondamentale Gruppo Stato di valenza Valenza Esempi np0 ns2 II np1 ns1 BeO BeF2 BeH2 2 np1 ns2 III np2 ns1 BF3 Al(OH)2 3 np2 ns2 IV np2 ns2 Sn(C2H5)2 Pb(CH3)2 2 np3 ns1 CH4 CO2 SiO2 4

24 Stati di valenza tipici degli atomi
Stato fondamentale Gruppo Stato di valenza Valenza Esempi np3 ns2 V np3 ns2 3 NH3 PH3 np3 ns1 nd1 5 PCl5 PO43-

25 Stati di valenza tipici degli atomi
Stato fondamentale Gruppo Stato di valenza Valenza Esempi np4 ns2 VI np4 ns2 2 H2O H2S np3 ns2 nd1 4 SO2 SO32- np3 ns1 nd2 5 SO3 SO42-

26 np5 ns2 VII np5 ns2 HF HCl HBr HI F2O ClO- 1 np4 ns2 nd1 3 ClO2- np3 ns2 nd2 5 ClO3- np1 ns1 nd3 7 ClO4-

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