ESEMPI DI GEOMETRIE MOLECOLARI Formula HCl Struttura di Lewis VSEPR HCl∙∙ ∙∙ Ibridazione Cl (sp3) ∙∙ F2 ∙∙ ∙∙ ∙∙ FF ∙∙ ∙∙ ∙∙ F (sp3) O2 O∙∙ = O ∙∙ ∙∙ O (sp2) N2 ∙∙N N ∙∙ N (sp) O3 * O ∙∙ ∙∙ ∙∙O ∙∙ ∙∙ ∙∙ O ∙∙ CO ∙∙-C O+ ∙∙ CO2 O∙∙ = C = O NO* ∙ N = O∙∙ CH4 ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ AX AX32E C,O (sp) AX2 C (sp) Lineare (180°) N,O (sp2) ∙∙ H HCH H O (sp2) Angolare Trigonale Planare (120°) AX4 C (sp3) Tetraedrica (109°) SO2* ∙∙ ∙∙ O ∙∙ ∙∙ S ∙∙ O ∙∙ ∙∙ ∙∙O ∙∙ SO3* ∙∙ ∙∙ O ∙∙ S S (sp2) AX3 S (sp2) AX AX34 E N (sp3) Piramidale triangolare AX4 N (sp3) Tetraedrica AX42E2 AX O (sp3) Angolare AX AX4 E S (sp3) Angolare AX3 B (sp2) ∙∙ O H NH4 + Angolare Trigonale planare ∙∙ .. HNH NH3 AX AX32E H + H NH H H2 O H2 S ∙∙ H ∙∙ O ∙∙ ∙∙ H H S H ∙∙F∙∙∙∙ BF3 ∙∙ ∙∙∙∙F B ∙∙ F ∙∙ ∙∙ 2 2 Trigonale planare SF4 ∙∙ ∙∙F ∙∙ ∙∙ ∙ ∙∙ ∙∙FSF ∙∙ ∙ ∙∙∙∙ AX AX54E irregolare ∙∙F∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙F∙∙ ∙∙F∙∙ SF6 S (sp3d) Trigonale Tetraedrica Bipiramidale (120°- 90°) AX6 S (sp3d2) Ottaedrica (90°) AX2 C (sp) AX AX4 E P (sp3) AX5 P (sp3d) AXE AX 4 3 O (sp3) AX42E2 AX Cl (sp3) ∙∙ ∙∙ ∙∙F S ∙∙∙∙F∙∙ ∙∙ F∙∙ ∙∙F∙∙ ∙∙ ∙∙ HCN H C N ∙∙ PCl3 ∙∙ ∙∙Cl ∙∙ P ∙∙ ∙∙ ∙∙Cl ∙∙ PCl5 3 ∙∙ ∙∙ Cl∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ Cl ∙∙Cl∙∙ Cl∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ Cl ∙∙ P Trigonale bipiramidale ∙∙ ∙∙ Cl∙∙ HClO ∙∙ ∙∙ H O Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ HClO2* H O Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ Piramidale triangolare ∙∙ ∙∙ O ∙∙ Angolare HClO2* ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ HClO3* H ∙∙O ∙∙ Cl ∙∙ ∙∙ ∙∙ O ∙∙ HClO4* ∙∙ ∙∙ O ∙∙ H O Cl Cl (sp3) AX43E AX Cl (sp3) AX4 Cl (sp3) Tetraedrica AX3 C (sp2) Trigonale planare AX3 B (sp2) Trigonale planare AX23E N (sp2) Piramidale triangolare ∙∙ ∙∙O∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ ∙∙ O ∙∙ HO AX4 Cl ∙∙ ∙∙O∙∙ ∙∙ O ∙∙ ∙∙ H ∙∙O ∙∙ H2CO3 ∙∙ HO ∙∙ C .∙∙H O ∙∙ H3BO3 ∙∙ ∙∙ B ∙∙ HO ∙∙ N HO HNO2 ∙∙ O ∙∙ ∙∙ ∙∙O H ∙∙ ∙∙ O ∙∙ Angolare ∙∙ ∙∙ ∙∙ O HNO3* ∙∙ ∙∙ N Trigonale planare O ∙∙ ∙∙O ∙∙ H2SO3* N (sp2) ∙∙ ∙∙ HO S ∙∙ ∙∙ HO ∙∙ H2SO4* AX3 ∙∙ ∙∙ S (sp3) AX4 S (sp3) ∙∙O H ∙∙ ∙∙ OH ∙∙ HO AX4 3E AX Piramide triangolare Tetraedrica S ∙∙ ∙∙O∙∙ ∙∙ O ∙∙ ∙∙ H3PO4* ∙∙ ∙∙ ∙∙OH ∙∙ HO AX4 P (sp3) AX4 P (sp3) Tetraedrica P ∙∙ OH ∙∙ ∙∙ O ∙∙ ∙∙ H3PO3* ∙∙ ∙∙ HO H Tetraedrica P ∙∙ O ∙∙ ∙∙ * struttura in risonanza ∙∙ OH ∙∙ E : coppie elettroniche solitarie ∙ NO2 +∙ NO2 → N2 O4 LEGAME COVALENTE APOLARE Legame covalente a distribuzione elettronica simmetrica tra atomi uguali o di uguale elettronegatività. H ─H O= O N≡N LEGAME COVALENTE POLARE Legame covalente a distribuzione elettronica asimmetrica tra atomi di diversa elettronegatività. Tale distribuzione elettronica asimmetrica produce una componente ionica nel legame covalente con formazione di un dipolo. + H Cl MOLECOLE POLARI e APOLARI + - H Cl + - - O H + H + + OCO =0 Momento di dipolo molecolare = somma vettoriale dei momenti dipolari di legame Momento di dipolo = Coulomb metro 1 Debye = 3.33 10-30 C m Per l’acqua : momento di dipolo = 1.85 D Percentuale di ionicità Elettronegatività < 1.5 covalente Elettronegatività > 2 ionico BH legame covalente CO legame prevalentemente covalente HF legame misto covalente-ionico Li O legame prevalentemente ionico KF legame ionico LEGAMI DEBOLI : FORZE DI ATTRAZIONE INTERMOLECOLARE FORZE DI VAN DER WAALS Interazioni debolissime di natura elettrostatica tra molecole sia polari che apolari, fortemente influenzate dall’aumento della distanza intermolecolare e della temperatura. LEGAMI DI VAN der WAALS 1) legami tra dipoli permanenti (molecole polari) La forza delle interazioni dipolo-dipolo aumenta con la polarità del legame (al crescere dell’aumento di differenza di elettronegatività tra i due atomi). 2) legami dipolo-dipolo indotto (molecola apolare polarizzata) Induzione di un dipolo permanente in un atomo di Argon FORZE DI LONDON (forze di dispersione) Mutua attrazione tra atomi o molecole anche uguali tra loro ed elettricamente simmetrici (non polari), causata da spostamenti temporanei di carica all’ interno degli atomi e delle molecole (dipoli temporanei indotti). L’intensità delle forze di London dipende dalla polarizzabilità della molecola che aumenta con il numero di elettroni e quindi con le dimensioni della molecola. Le forze di dispersione sono quindi di maggiore entità per molecole più grandi facilmente polarizzabili LEGAMI DI LONDON Legami dipolo indotto - dipolo indotto LEGAME IDROGENO Legame di natura elettrostatica (intra-intermolecolare) tra molecole contenenti gruppi H _ F, H _ O, H _ N ( atomo fortemente elettronegativo legato ad un atomo di idrogeno) F F H + Lunghezza di legame O – H = 101 pm H + O + Lunghezza di legame O H = 175 pm O H H + H + + H Punti di ebollizione a P atmosferica HF >> HI > HBr > HCl H2O >> H2Te > H2Se > H2S NH3 >> PH3 >> SbH3 tebH2O = 100°C tfusioneH2O = 0°C Se non esistesse il legame idrogeno l’acqua presenterebbe i seguenti valori: teb = -80 °C tfusione = -100°C Struttura del ghiaccio
