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Legami covalenti polarizzatiMolecole polari
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Se i due atomi legati sono uguali, la coppia elettronicaè ugualmente condivisa tra i due atomi → il baricentrodelle cariche positive coincide con il baricentro dellecariche negative → legame covalente apolare.ESEMPI: H–H, F–F, N≡N.
Polarizzazione dei legami covalentiIl modo in cui due atomi legati covalentemente si dividono tra loro la
coppia elettronica di legame dipende dalla tendenza di ciascun atomo acedere il proprio elettrone o ad acquistare l’altro.
Se i due atomi legati sono diversi la coppia elettronica nonè ugualmente condivisa tra i due atomi → l’atomo chemanifesta maggiore tendenza ad acquistare elettroniassume una parziale carica negativa –δ, mentre l’altroassume una parziale carica positiva +δ → legamecovalente polare.ESEMPI: H–Cl, H–O in H2O, N–H in NH3.
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Legame ionicoLegame covalente
Differenza di elettronegativitàCRESCENTE
H-H H H ⇒ legame covalente apolare
⇒ legame covalente polareClHH-Cl
Distribuzione di carica non simmetrica nei legami covalenti eteronuclearicausata dalla diversa elettronegatività degli atomi che partecipano allegame.Un legame covalente è tanto più polare quanto maggiore è la differenza dielettronegatività degli atomi che lo costituiscono.
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Il momento dipolare µ - Polarità delle molecole biatomiche
ClHδ+ δ-H-Cl
δ+ δ-
Unità di misura di µ: Debye ( D)1 D = 3.33 x 10 -30 C m
La molecola HCl, pur essendoneutra nel suo insieme, ha ilbaricentro delle cariche positiveche non coincide con quellodelle cariche negative ⇒ dipoloelettrico.
rq+
+ -
q-Momento dipolare
rq !=µr
Il momento dipolare elettrico è un vettore:
Modulo:Direzione: asse che passa per i centri di caricaVerso: dalla carica positiva a quella negativa
rq !=µr
3
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ClHδ+ δ-H-Cl
δ+ δ-
Da misure di µ è possibile “stimare” il carattere ionico di unlegame covalente.
Il carattere ionico dei legami covalenti
Cxmx
Cmxx
rq
20
12
30
1083.210127
1033.308.1 !
!
!
===µ
%18%10602.1
1083.2ionico carattere %
19
20
==!
!
Cx
Cx
sperimentale: 1.08 D ; rHCl = 127 pmµ
Se % carattere ionico > 50il legame è da considerarsi essenzialmente ionico
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Polarità delle molecole poliatomiche
Cosa succede per le molecole poliatomiche? Il momento dipolaretotale di una molecola è dato dalla somma vettoriale dei momentidipolari dei vari legami e delle eventuali coppie solitarie presentinella molecola.
E’ quindi fondamentale conoscere la geometria della molecola.Il momento dipolare della molecola può infatti risultare nullo perragioni di simmetria (es. CO2, BF3)*.
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......
Polaritàdellemolecole
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Sono presentilegami polari?
I legami polarisono presenti in
modo dacancellarsi?
La molecola èPOLARE
Ci sono coppiesolitarie
sull’atomocentrale?
Le coppie solitariesull’atomo centrale
sono disposte inmaniera da cancellarsi?
La molecola èAPOLARE
NO NO
NO
SISI
SI
NO
Una molecola è polare???
SI
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ClHδ+ δ-H-Cl
δ+ δ-
Da misure di µ è possibile “stimare” il caratteri ionicodi un legame covalente
Il carattere ionico dei legami covalenti
Cxmx
Cmxx
rq
20
12
30
1083.210127
1033.308.1 !
!
!
===µ
%18%10602.1
1083.2ionico carattere %
19
20
==!
!
Cx
Cx
sperimentale: 1.08 D ; rHCl = 127 pmµ
10L. Pauling “The Nature of the Chemical Bond, 1960
Il carattere ionico dei legami covalenti