Orario delle Lezioni Reattività dei Non-Metalli • Non metallo + ossigeno ossido (acido o anidride) ۱ + ۽ → ۱۽ • Non metallo + idrogeno idracido ۱ܔ + ۶ → ۶۱ܔ • Ossido acido + acqua ossiacido ۱۽ + ۶ → ۽۶ ۱۽ Ossiacidi e Loro Anioni B +3 0 -3 C +4 +2 0 -4 N +5 +4 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 O 0 -1 -2 F 0 -1 Ossiacidi e Loro Anioni Elemento N. Oss. B +3 C +4 Acido H3BO3 Anione BO33- (acido borico) (borato) H2CO3 CO32- (acido carbonico) (carbonato) Ossiacidi e Loro Anioni Elemento N. Oss. N +3 +5 Acido HNO2 Anione NO2- (acido nitroso) (nitrito) HNO3 NO3- (acido nitrico) (nitrato) Ossiacidi e Loro Anioni P +5 +3 +1 0 -3 S Cl, Br, I +6 +7 +5 +4 +2 +3 0 +1 -1 0 -2 -1 Ossiacidi e Loro Anioni Elemento P N. Oss. +5 Acido H3PO4 Anione PO43- (acido fosforico) (fosfato) H4P2O7 P2O74- (acido pirofosforico) (pirofosfato) +5 O O O - P O O - P O O - - pirofosfato Ossiacidi e Loro Anioni Elemento S N. Oss. +4 +6 +6 O - O solfato S O O - Acido H2SO3 Anione SO32- (acido solforoso) (solfito) H2SO4 SO42- (acido solforico) (solfato) H4S2O7 S2O72- (acido disolforico) (disolfato) O O S O O - O disolfato S O O - Ossiacidi e Loro Anioni Elemento S N. Oss. +4/0 Acido Anione S2O32- - (tiosolfato) +6 H2S2O8 P2O82- (acido persolforico) (persolfato) Molti altri… S O - tiosolfato O S O O - - O O S O O S O O - persolfato O Ossiacidi e Loro Anioni Elemento N. Oss. Acido Anione X= Cl, Br, I +1 HXO XO- (acido ipocloroso) (acido ipobromoso) (acido ipoiodoso) (ipoclorito) (ipobromito) (ipoiodito) HXO2 XO2- (acido cloroso) (acido iodoso) (ipoclorito) (ipoiodito) HXO3 XO3- (acido clorico) (acido bromico) (acido iodico) (clorito) (bromito) (iodito) HXO4 XO4- (acido perclorico) (acido perbromico) (acido periodico) (perclorito) (perbromito) (periodito) +3 +5 +7 Ossiacidi e Loro Anioni Elemento N. Oss. Acido Anione Mn +6 H2MnO4 MnO42- (acido manganico) (manganato) HMnO4 MnO4- (acido permanganico) (permanganato) [vedi solfato…] H2CrO4 CrO42- (acido cromico) (cromato) [vedi solfato…] H2Cr2O7 Cr2O72- (acido dicromico) (dicromato) [vedi disolfato…] +7 Cr +6 +6 Limiti della Valence Bond Theory • La VBT prevede che la molecola di ossigeno molecolare sia diamagnetica (assenza di elettroni spaiati). • Molecola di ossigeno molecolare è paramagnetica (contiene 2 elettroni spaiati). Limiti della Valence Bond Theory Magnete spento Magnete acceso: Paramagnetico Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) • La teoria dell’orbitale molecolare (MOT) assume la formazione di orbitali molecolari in cui gli elettroni non sono localizzati tra due atomi, ma sono completamente delocalizzati su tutti gli atomi della molecola. • Legame coinvolge coppie di elettroni che diventano “compartecipati” tra tutti gli atomi della molecola. • Si effettua una combinazione lineare di tutte funzioni d’onda che descrivono la configurazione elettronica degli atomi. • Si combinano meglio le funzioni d’onda che hanno la stessa energia e la stessa simmetria. Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) Energia Orbitale molecolare di ANTILEGAME Destabilizzazione dovuta all’antilegame Orbitale atomico atomo 1 Orbitale atomico atomo 2 Orbitale molecolare di LEGAME Stabilizzazione dovuta al legame Destabilizzazione di antilegame > stabilizzazione di legame Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) • L’orbitale occupato a più alta energia e l’orbitale non occupato a più bassa energia si definiscono orbitali molecolari di frontiera. • HOMO: highest occupied molecular orbital. • LUMO: lowest unoccupied molecular orbital. • Se l’HOMO è semioccupato prende il nome di SOMO: semi occupied molecular orbital. Schema degli Orbitali Molecolari della Molecola di H2 σ*2s 2s 2s σ2s LUMO σ*1s 1s 1s HOMO σ1s Schema degli Orbitali Molecolari della Molecola di He2 σ*2s 2s 2s LUMO HOMO σ2s σ*1s 1s 1s σ1s Schema degli Orbitali Molecolari della Molecola di N2 σ*2p π*2p LUMO 2p HOMO π2p σ2p σ*2s 2s 2s σ2s Schema degli Orbitali Molecolari della Molecola di O2 Spartan per calcolo! LUMO HOMO σ*2p π*2p 2p π2p σ2p σ*2s 2s 2s σ2s Paramagnetismo di O2 spiegato!!! Schema degli Orbitali Molecolari della Molecola di NO σ*2p π*2p Elettrone spaiato su orbitale con maggior carattere di N (vedi VBT!) 2p (N) 2p (O) π2p σ2p σ*2s 2s (N) σ2s 2s (O) O più elettronegativo di N: O ha orbitali a energia più bassa. Orbitale con maggior carattere di O (vedi VBT!) Teoria dell’Orbitale Molecolare (Molecular Orbital Theory) • VBT descrive bene la geometria e la struttura delle molecole semplici. • MOT riesce a descrivere la struttura elettronica di molecole più complesse. • MOT riesce a razionalizzare il paramagnetismo dell’ossigeno molecolare. • MOT più rigorosa e permette una elaborazione matematica più accurata (descrive meglio tutte le proprietà molecolari). • MOT permette di prevedere più quantitativamente la stabilità di una molecola. Legame Covalente Polare e MOT • Polarità del legame aumenta con differenza di elettronegatività. Legame Ionico • Se differenza di elettronegatività è molto grande si ottiene un legame ionico. Legame Ionico