legami chimici Flashcards

1
Q

nella formazione dei legami chimici sono coinvolti…

A

solo gli elettroni del livello più esterno; elettroni di valenza

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2
Q

elettroni di valenza del gruppo A

A

il numero è uguale al numero del gruppo cui appartengono

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3
Q

regola dell’ottetto

A

quando formano i legami, gli atomi tendono a raggiungere la configurazione elettronica esterna più stabile che è quella dei gas nobili.

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4
Q

energia di legame

A

quantità di energia che è necessario fornire ad una mole di sostanza per rompere il legame che trattiene i suoi atomi.
unità di misura: kJ/mol o eV
*la forza di un legame è proporzionale alla sua energia

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5
Q

legame covalente

A

costituito da una coppia di elettroni condivisa tra due atomi. si forma tra atomi la cui differenza di elettronegativi si < di 1.7
è direzionale

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6
Q

lunghezza del legame

A

distanza tra due nuclei in corrispondenza dei quali si instaura un equilibrio tra forze repulsive nucleo-nucleo ed elettroni-elettroni.
si misura in Angstrom (å).
-è proporzionale al raggio e inversamente proporzionale alla forza (energia) del legame

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7
Q

in base alle coppie condivise il legame covalente può essere….

A
  • semplice: una coppia
  • doppio: due coppie
  • triplo: tre coppie
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8
Q

ordine di legame

A
  • numero di coppie di elettroni condivisi
  • maggiore è, maggiore è la forza complessiva che tiene uniti gli atomi e quindi maggiore è l’energia complessiva di legame e più breve è la distanza di legame.
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9
Q

orbitale molecolare

A
  • regione dello spazio occupata da una coppia di legame che circonda entrambi i nuclei dei due atomi legati.
  • due orbitali di due atomi che si fondono a seguito della formazione di un legame
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10
Q

legame covalente σ

A
  • sovrapposizione frontale (testa/testa): formato da un orbitale che circonda ogni parte l’asse che congiunge i due nuclei
  • la distribuzione elettronica è concentrato lungo l’asse di legame ed è disposta in modo simmetrico intorno ad esso.
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11
Q

legame covalente π

A
  • sovrapposizione laterale: formato da un orbitale a due lobi giacente su un piano che contiene la congiungente ai due nuclei.
  • la distribuzione elettronica è concentrata in 2 parti opposto rispetto all’asse di legame
  • si forma solo per sovrapposizione di due orbitali p ed è meno forte del legame σ.
  • permette di spiegare la formazione di legami multipli
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12
Q

legami covalenti ed orbitali:

A
  • covalente semplice: sempre di tipo σ
  • doppio: formato da un legame σ e uno π
  • triplo: formato da un legame σ e due π
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13
Q

legame covalente puro

A
  • tra atomi con elettronegativi uguale o simile
  • caratterizzato da una divisione equa della coppia di elettroni (nuvola elettronica simmetrica e nessuna separazione di carica).
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14
Q

legame covalente polare

A
  • fra atomi con piccola differenza di elettronegativi (0.4-1.7)
  • condivisione non equa (nuvola elettronica distorta e più densa verso l’elemento più elettronegativo)
  • parziale trasferimento del doppietto dall’atomo meno elettronegativo che acquista parziale carica positiva (∂+) a quello più elettronegativo (∂-).
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15
Q

legame dativo

A
  • particolare legame covalente costituito da due elettroni condivisi
  • i due elettroni provengono dal donatore che li condivide con l’accettore (ha un orbitale vuoto).
  • fascia diretta verso l’accettore
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16
Q

ibridazione

A

combinazione degli orbitali atomici esterni, a diversa energia, di un atomo, con formazione di un ugual numero di orbitali atomici isoenergetici (orbitali ibridi).

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17
Q

ibridazione sp^3

A
  • un orbitale s + tre orbitali p di uno stesso atomo
  • diretti lungo i vertici di un tetraedro regolare
  • quattro orbitali ibridi disposti a 109°
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18
Q

ibridazione sp^2

A
  • 2 orbitali p + 1 orbitale s

- tre orbitali ibridi disposti a 120°

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19
Q

ibridazione sp

A
  • un orbitale p + 1 orbitale s

- due orbitali ibridi disposti a 180°

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20
Q

da cosa deriva la spontaneità del processo di ibridazione?

A

esso comporta un’aumento della stabilità delle molecole ottenibili da atomi ibridati poiché rende possibile la formazione di un maggior numero di legami e una distribuzione ottimale delle cariche

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21
Q

gli orbitali ibridi sono…

A

atomici e non molecolari

22
Q

risonanza

A
  • fenomeno per cui è possibile scrivere più di una formula di struttura per alcune sostanze.
  • nelle sostanze in cui esiste un sistema di elettroni π esteso a più di due atomi
23
Q

forme limite di risonanza/ forme mesomere

A

diverse formule possibili per una sostanza

24
Q

ibrido di risonanza

A

struttura reale della sostanza, che è intermedia tra quella delle forme limite

25
Q

energia di risonanza

A

differenza di energia tra l’ibrido di risonanza (molecola reale) e la formula limite più stabile

26
Q

a cosa è dovuta la risonanza?

A

al fatto che gli elettroni del legame π, anziché essere condivisi, sono delocalizzati su tutta la molecola; formano un orbitale molecolare π delocalizzato.

27
Q

benzene

A
  • idrocarburo ciclico (C6H6)
  • carbonio ibridato sp^2 (ciascun atomo di carbonio ha 3 orbitali sp^2 e uno p puro).
  • due dei tre sp^2 vengono utilizzati per formare legami σ con C adiacente, uno per formare legame con H.
  • i 6 elettroni presenti nei sei orbitali p sono demoralizzati in due nubi cicliche che si trovano una sopra l’altra sotto il piano formato dal carbonio
  • è un ibrido di risonanza tra due forme limite
  • energia di risonanza: -36 kcal/mol rispetto al cicloesatriene
28
Q

teoria VSEPR

A

i doppietti elettronici di valenza si dispongono alla massima distanza possibile gli uni dagli altri in modo da minimizzare la repulsione elettrostatica tra essi.

29
Q

formula generica VSEPR

A
AXmEn
A = atomo centrale
X = numero di atomi legati all'atomo centrale
E = coppie di elettroni solitari
numero sterico (NS) corrisponde a n+m (numero di atomi legati all'atomo centrale)
30
Q

effetto della presenza di coppie di elettroni solitarie

A

schiaccia l’angolo di legame come conseguenza delle forze di repulsione.

31
Q

momento dipolare

A

Il momento dipolare, μ, è una grandezza vettoriale e possiamo raffigurarla con una freccia, la cui lunghezza è proporzionale al pro- dotto q ∙ d; in chimica, si rappresenta il dipolo orientato verso l’atomo più elettronegativo, che attira maggiormente a sé gli elettroni.
μ =q∙d
Il momento dipolare è tanto maggiore quanto più grande è la cari-
ca q dei due poli e maggiore la loro distanza .
si misura in Debye (1D = 3.34 x 10^-30Cm)

32
Q

polarità delle molecole

A
  • molecole contenenti solo legami covalenti puri: sempre non polari
  • contenenti legami covalenti polari: polari o non polari
  • formata da 2 atomi legati da un legame covalente polare: sempre polare
  • più di due atomi legati da legame covalente polare: è polare solo se i singoli dipoli non si annullano
33
Q

regola semplificata per determinare la polarità di una molecola

A
  • se è lineare (NS = 2) e l’atomo centrale è legato a due atomi uguale: apolare, negli altri casi polare
  • se è trigonale (NS=3) e l’atomo centrale è legato a tre atomi uguali è apolare, negli altri casi polare
  • se è tetraedrica (NS=4) e l’atomo centrale è legato a 4 atomi uguali, apolare, se no polare.
34
Q

legame ionico

A
  • tra due atomi con elevata differenza di elettronegatività
  • in seguito a trasferimento di 1 o più elettroni di valenza dall’atomo meno elettronegativo a quello più elettronegativo con formazione di 2 ioni di carica opposta
  • carattere ionico > 50%: la differenza di elettronegatività tra gli atomi è>1.7
  • attrazione di tipo elettrostatico tra due ioni di carica opposta
  • adirezionale
35
Q

composti ionici

A
  • insieme di ioni di carica opposta a formare un reticolo cristallino tridimensionale in cui sono minime le forze di repulsione tra ioni della stessa carica e massime le forze attrattive tra ioni di carica opposta.
  • invariabilmente solidi
  • la formula bruta è solo una formula minima
  • temperatura di fusione: è tanto più alta quanto più alta è la sua energia reticolare
36
Q

formula minima nei composti ionici

A

formula che indica il rapporto minimo secondo cui si combinano i cationi e gli anioni affinché si abbia un composto elettricamente neutro

37
Q

energia reticolare

A
  • energia liberata alla formazione del reticolo cristallino

- dipende dalla natura degli ioni: aumenta all’aumentare della carica e al diminuire delle loro dimensioni

38
Q

legame metallico

A
  • a temperatura ambiente tutti i metalli (tranne mercurio) sono solidi in cui gli atomi sono disposti in modo ordinato nello spazio a formare un reticolo cristallino
  • metalli si trasformano in cationi e gli atomi perduti sono messi in comune tra gli ioni e delocalizzati su un orbitale esteso a tutto il metallo e possono muoversi
  • legame è dovuto dall’attrazione tra i cationi e gli elettroni
  • carattere sia elettrostatico che covalente
  • adirezionale
39
Q

legami intermolecolari

A

forze attrattive molto più deboli dei legami che uniscono gli atomi nelle molecole

  • dipolo-dipolo
  • forze di dispersione/London
  • interazioni ione-dipolo
40
Q

forze di Van der Waals

A

-interazioni di natura elettrostatica, molto deboli, tra molecole
-principalmente tra molecole neutre
(un altro nome per quelle di London)

41
Q

da cosa è determinato lo stato di aggregazione di un composto?

A

dalla forza e dal numero di legami intermolecolari.

-per fondere un composto ionico è necessaria più energia perché si deve rompere il reticolo cristallino

42
Q

interazioni dipolo-dipolo

A

-tra molecole polari che si comportano come dipoli spontanei e permanenti

43
Q

forze di dispersione

A
  • legate alla formazione di dipoli temporanei anche in molecole non polari, causati dal rapido moto degli elettroni attorno al nucleo (dipolo temporaneo)
  • è la posizione media degli elettroni a rendere la molecola apolare
  • le nuvole elettroniche provocano dipoli indotti con le molecole vicine e stabiliscono interazioni attrattive.
  • intensità aumenta all’aumentare del PM, della superficie di contatto e degli elettroni presenti in una molecola.
44
Q

legame ad idrogeno

A
  • interazione elettrostatica tra un H legato con legame covalente ad un elemento molto elettronegativo (N, O, F) e un doppietto solitario di una atomo molto elettronegativo della stessa molecola o vicina
  • più forte tra le forze intermolecolari
  • esiste nell’acido fluoridrico, nell’ammoniaca e nell’acqua
  • punti di ebollizione superiori a quelli che non formano legami ad H
  • Direzionale
45
Q

proprietà dell’acqua determinate da legame ad H

A
  • massima densità a 4°
  • aumenta di volume nel passaggio da liquido a solido
  • a temperatura ambiente è liquida e non gassosa
46
Q

allotropia

A

quando uno stesso elemento presenta due forme che differiscono per struttura molecolare o per il modo in cui sono concatenati gli atomi

47
Q

polimorfismo

A

una sostanza si presenta in forme che differiscono solo per la struttura cristallina (dimorfismo).

48
Q

teoria del legame di valenza

A
  • 1930 Pauling e Slater
  • spiegazione del perché gli elementi si combinano per formare certe sostanze stabili e non altre
  • rappresenta il metodo approssimato per descrivere la formazione del legame covalente a partire dagli orbitali atomici in cui si trovano gli elettroni esterni appartenenti a due atomi vicini
  • un legame tra due atomi si forma quando una coppia di elettroni con spin appaiati viene condivisa per parziale sovrapposizione di 2 orbitali atomici (il motivo che spinge gli atomi a legarsi è la possibilità di riempire gli orbitali esterni incompleti)
49
Q

teoria dell’orbitale molecolare

A
  • Mulliken e Hund
  • assume che gli elettroni in una molecola siano associati a tutti i nuclei che essa contiene, indipendentemente dall’atomo di provenienza. gli elettroni devono essere descritti da apposite funzioni (orbitali molecolari), ciascuna delle quali è caratterizzata da determinati numeri quantici.
50
Q

orbitali atomici ibridi

A

sono funzioni matematiche che derivano dalla somma algebrica di un certo numero di orbitali atomici aventi energia simile

51
Q

dipolo

A

sistema che ha due poli elettrici, con uguale carica q, ma di segno opposto, separati da una certa distanza d.