IBRIDAZIONE

IBRIDAZIONE
1
Berillio 1s2 2s2
come si forma BeCl2 o BeH2 ?
Ibridazione sp del berillio
Si ha una promozione di un elettrone dall'orbitale 2s ad un orbitale 2p
e un successivo rimescolamento degli orbitali, con la formazione di
due orbitali ibridi sp.
Gli orbitali py e pz, non risultano occupati da alcun elettrone.
Tutti questi processi richiedono energia, che viene poi recuperata per
la maggiore stabilità del prodotto che si viene a formare.
3
forma di un orbitale sp
disposizione dei due orbitali sp
4
5
6
7
8
Carbonio 1s2 2s2 2p2
come si forma CH4 ?
Ibridazione sp3 del carbonio
Si ha una promozione di un elettrone dall'orbitale 2s all’orbitale 2p
vuoto e un successivo rimescolamento degli orbitali, con la formazione
di quattro orbitali ibridi sp3.
9
10
11
CARBONIO
il carbonio si può trovare in tre diverse ibridazioni
12
Fosforo 3s2 3p3
come si forma PCl5 ?
Ibridazione sp3d
Si ha una promozione di un elettrone dall'orbitale 3s a un orbitale 3d
vuoto e un successivo rimescolamento degli orbitali, con la formazione
di cinque orbitali ibridi sp3d.
13
Zolfo 3s2 3p4
come si forma SF6 ?
Ibridazione sp3d2
Si ha una doppia promozione dall'orbitale 3s a uno 3d e dall'orbitale
3p ad un altro 3d, e un successivo rimescolamento degli orbitali, con
la formazione di sei orbitali ibridi sp3d2.
14
gli orbitali sono disposti in modo tale da avere la massima distanza tra loro,
per minimizzare le forze di repulsione tra gli elettroni
15
16
17
H 2O
L'atomo di ossigeno, nella sua configurazione fondamentale ha tutti gli
orbitali 2s e 2p occupati da elettroni, pertanto il processo di ibridazione può
avvenire senza la necessità di promuovere elettroni. L'ibridazione sp3 da
luogo a quattro orbitali degeneri, diretti ai vertici di un tetraedro, e gli
elettroni che si impegnano in legame sono solamente i due spaiati. La
struttura dell'acqua, considerando i nuclei atomici costituenti la molecola, è
angolare con l'atomo di ossigeno al vertice centrale legato ai due atomi di
idrogeno.
18
NH3
L'atomo di azoto, nella sua configurazione fondamentale ha tutti gli
orbitali 2s e 2p occupati da almeno un elettrone, pertanto il processo
di ibridazione può avvenire senza la necessità di promozione.
L'ibridazione sp3 da luogo a quattro orbitali degeneri, diretti ai
vertici di un tetraedro, uno di loro è occupato da due elettroni. Gli
elettroni che si impegnano in legame sono solamente quelli spaiati.
La struttura dell'ammoniaca, considerando i nuclei atomici costituenti
la molecola, è quella di una piramide a base triangolare.
19
20
21
espansione dell’ottetto
La regola dell'ottetto è seguita bene nel secondo periodo, ma quelli
successivi se ne discostano:
Es. PCl5, P 10 elettroni
SF6, S 12 elettroni
Gli elementi dei periodi da 3 a 6 possiedono orbitali d vuoti e a bassa
energia. Possono “espandere l’ottetto”.
23
Fosforo 3s2 3p3
come si forma PCl5 ?
Ibridazione sp3d
Si ha una promozione di un elettrone dall'orbitale 3s a un orbitale 3d
vuoto e un successivo rimescolamento degli orbitali, con la formazione
di cinque orbitali ibridi sp3d.
24
Le strutture di alcune molecole o ioni non sono in accordo con le misure
sperimentali delle loro lunghezze ed energie di legame
H – COOH
Acido Formico
H – COO- +
H+
Anione Formiato
i due legami tra C ed O hanno la stessa lunghezza,
che è intermedia tra quella di un legame semplice
e quella di un legame doppio.
La struttura reale si considera essere un ibrido tra
queste possibili forme di risonanza
25
un unico orbitale molecolare, contenente 4 elettroni
(i due elettroni del legame  del doppio legame e
i due elettroni che legavano O con H)
si estende, è delocalizzato sui tre atomi O,C,O
26