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- Lezione 4 Esercizio 1 Nella formazione di un legame chimico sono interessati: 1. 2. 3. 4. 5.

tutti gli elettroni atomici gli elettroni atomici più esterni gli elettroni atomici a più bassa energia gli elettroni dei soli atomi metallici gli elettroni dei soli atomi non metallici

Esercizio 2 Spiegare perché mentre esiste la molecola H2, non esiste He2. L’idrogeno ha un elettrone spaiato nel guscio più esterno quindi tende a legarsi ad un altro atomo di idrogeno per avere una struttura più stabile, andando così a completare il livello energetico n=1. He2 non esiste perché l’atomo dell’elio, essendo un gas nobile, ha già una struttura stabile, non ha elettroni spaiati nel suo guscio più esterno quindi se si legasse ad un altro atomo di elio comprometterebbe la sua stabilità. Esercizio 3 Come viene spiegato dalla teoria degli orbitali molecolari il paramagnetismo dell’ossigeno? La molecola dell’Ossigeno ha due elettroni spaiati con spin parallelo sugli orbitali π2p. I due elettroni forniscono un momento magnetico non nullo, da cui il paramagnetismo dell’Ossigeno. Esercizio 4 Quali sono le caratteristiche dei legami  e ? Perché esiste libera rotazione intorno all’asse del legame  e non avviene lo stesso per il ? Un legame covalente si forma quando gli orbitali semipieni di due atomi si sovrappongono creando un nuovo orbitale condiviso tra i due atomi, chiamato orbitale molecolare. Quando questa sovrapposizione è frontale, si forma un legame di tipo  lungo la congiungente, che permette la libera rotazione degli elettroni intorno all’asse. Nel caso di più legami covalenti, le ulteriori sovrapposizioni sono laterali, dunque non c’è libera rotazione, con legami di tipo π più deboli dei legami . Esercizio 5 Spiegare, ammettendo un’ibridazione di tipo sp3, le strutture della molecola dell’acque e di quella dell’ammoniaca. L’ibridazione si ha quando orbitali simili tra loro, quindi dello stesso livello energetico, si combinano per restituire un numero pari di orbitali identici, ben direzionati e posizionati in modo da massimizzare la divergenza angolare. La molecola dell’acqua H2O, a causa dell’ibridazione di tipo sp3, ha una struttura tetraedrica nella quale l’atomo di Ossigeno è al centro, con due vertici occupati dagli atomi di idrogeno e altri due occupati da due orbitali di non legame, anche detti “doppietti elettronici”. La stessa cosa avviene nell’Ammoniaca NH3, dove l’Azoto è al centro e ai vertici si hanno i tre atomi di Idrogeno e un doppietto elettronico....