Olimpiadi di Chimica

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1 Olimpiadi di Chimica Acqua Oro Zucchero

2 I Legami Chimici F N F F

3 Il legame chimico il legame ionico Polare il legame covalente Dativo

4 Gli elettroni di valenza sono gli elettroni del livello più esterno di un atomo. Gli elettroni di valenza sono quelli che partecipano alla formazione del legame. Gruppo Config. Elettr. 1A ns 1 1 2A ns 2 2 3A ns 2 np 1 3 4A ns 2 np 2 4 5A ns 2 np 3 5 6A ns 2 np 4 6 7A ns 2 np 5 7 n di e di valenza

5 Simbologia di Lewis per gli elementi rappresentativi ed i gas nobili

6 Il Legame Ionico Li + F Li + F - 1s 2 2s 1 1s 2 2s 2 2p 5 1s 2 1s 2 2s 2 2p 6 Li Li + + e - e - + F F - Li + + F - Li + F -

7 Un legame covalente è un legame in cui due o più elettroni sono condivisi da due atomi Perché due atomi dovrebbero condividere elettroni? F + F F F 7e - 7e - 8e - 8e - Struttura di Lewis di F 2 Legame covalente singolo Coppie solitarie F F Coppie solitarie Coppie solitarie F F Legame covalente singolo Coppie solitarie

8 Struttura di Lewis dell acqua legami covalenti singoli H + O + H H O H or H O H 2e - 8e - 2e - Legame doppio due atomi condividono due coppie di elettroni O C O o O C O doppi legami 8e - 8e - 8e - legami doppi Triplo legame due atomi condividono tre coppie di elettroni N N triplo legame 8e - 8e - o N N triplo legame

9 Un legame covalente polare o legame polare è un legame covalente con una elevata densità elettronica attorno ad uno dei due atomi regione povera di elettroni regione ricca di elettroni e - povero e - ricco H F H F δ + δ -

10 Legami Sigma (σ) and Pi greco (π) Legame singolo 1 legame sigma Legame doppio 1 legame sigma e 1 legame pi greco Legame triplo 1 legame sigma e 2 legami pi greco Quanti legami σ e π sono presenti nella molecola di acido acetico (aceto) CH 3 COOH? H H C H O C O H legami σ = = 7 legami π = 1

11 L Elettronegatività è la capacità di un atomo di attrarre verso se stesso gli elettroni di legame Affinità elettronica X (g) + e - X - (g) Energia di Ionizzazione X (g) X + (g) + e -

12 L elettronegatività degli elementi più comuni

13 Classificazione dei legami in base alla differenza di eleettronegatività Differenza Tipo di legame 0 Covalente 2 Ionico 0 < e<2 Covalente Polare Aumento della differenza di elettronegatività Covalente condividono e - Covalente Polare parziale trasferimento di e - Ionico trasferimento di e -

14 Classifica i seguenti legami come ionici, covalenti polari o covalenti: Il legame in CsCl; il legame in H 2 S; e il legame NN in H 2 NNH 2. Cs 0.7 Cl = 2.3 Ionico H 2.1 S = 0.4 Covalente Polare N 3.0 N = 0 Covalente

15 La variazione di entalpia richiesta per rompere un particolare legame in una mole di molecole gassose è detta energia di legame. Energia di Legame H (g) + H (g) ΔH 0 = kj H 2 (g) Cl 2 (g) HCl (g) Cl (g) + Cl (g) ΔH 0 = kj H (g) + Cl (g) ΔH0 = kj O 2 (g) O (g) + O (g) ΔH 0 = kj O O N 2 (g) N (g) + N (g) ΔH 0 = kj N N Energia di legame Legame singolo < Legame doppio < Legame triplo

16 Legame covalente dativo Un legame covalente si può stabilire tra due atomi mediante compartecipazione di due elettroni provenienti uno da un atomo e l altro dall altro atomo, ma anche quando gli elettroni provengono entrambi dallo stesso atomo: Legame Dativo.

17 Forze intermolecolari Le forze intermolecolari sono forze attrattive tra molecole. Le forze intramolecolari tengono insieme gli atomi in una molecola. Intermolecolari vs Intramolecolari 41 kj per vaporizzare 1 mole di acqua (inter) 930 kj per rompere tutti i legami O-H in 1 mole di acqua (intra) Misura delle forze intermolecolari In genere, le Punto di ebollizione forze intermolecolari Punto di fusione sono più deboli ΔH vap delle forze ΔH intramolecolari. fus ΔH sub

18 Forze intermolecolari Forze dipolo - dipolo Forze attrattive tra molecole polari Orientamento delle molecole polari in un solido

19 Forze intermolecolari Forze ione - dipolo Forze attrattive tra uno ione e una molecola polare Interazione ione - dipolo

20 Legame idrogeno Forze intermolecolari Il legame idrogeno è una speciale interazione dipolo-dipolo tra l atomo di idrogeno coinvolto in un legame polare, come N-H, O-H o F-H, e un atomo elettronegativo O, N o F. A H B o A H A A e B sono N, O, o F

21 Il legame idrogeno