• Il Progetto
  • Indice Chimica Online
  • Cookie Policy
  • Privacy
giovedì, Marzo 30, 2023
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News
Chimicamo
Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Home Chimica Generale

Modello degli orbitali ibridi

di Chimicamo
8 Novembre 2022
in Chimica Generale, Chimica
A A
0

Orbitali ibridi- chimicamo

Orbitali ibridi- chimicamo

Il  modello degli orbitali ibridi parte dagli orbitali atomici per giustificare la formazione del legame.

Se, per esempio, si vuole giustificare il legame chimico nel metano si deve avanzare l'ipotesi che il carbonio usi i tre orbitali p e l'orbitale s per legarsi ai quattro atomi di idrogeno.

Se tali orbitali fossero utilizzati così come sono disposti nell'atomo isolato non si potrebbe spiegare la geometria tetraedrica osservata per questa molecola: infatti i tre orbitali p formano tra loro angoli di 90° molto diversi quindi dall'angolo del tetraedro equilatero.

Inoltre l'orbitale s, avendo simmetria sferica, è ugualmente distribuito nella regione dello spazio intorno al nucleo. Queste considerazioni confermano che gli orbitali atomici devono essere modificati all'atto di formazione del legame.

Modello degli orbitali ibridi

Il modello degli orbitali ibridi si basa appunto sull'ipotesi che all'atto della formazione del legame gli orbitali di un atomo subiscano una modificazione: nel caso dell'atomo di carbonio ciò comporta che da tre orbitali p e da un orbitale s si formino quattro nuovi orbitali equivalenti detti ibridi che hanno caratteristiche intermedie tra quelle degli orbitali p e quelle degli orbitali s, con i loro assi di simmetria diretti verso i vertici di un tetraedro come mostrato in figura:

 

url2 1Se si considerano questo tipo di orbitali invece che di quelli atomici si può prevedere correttamente che i quattro legami carbonio-idrogeno siano equivalenti. Pertanto la molecola CH4 è tetraedrica. Gli orbitali sono detti orbitali ibridi sp3 in cui i quattro elettroni del carbonio occupano singolarmente ciascuno dei quattro orbitali ibridi aventi la stessa energia attraverso i quali il carbonio forma quattro legami con quattro atomi di idrogeno. Oltre all'ibridazione sp3 vi è anche l'ibridazione sp2  e sp.

Nell'ibridazione sp2 i tre orbitali giacciono sullo stesso piano formando angoli di 120° tra di loro come si può vedere in figura:

 

oioi 1mentre nell'ibridazione sp essi giacciono sulla stessa retta facendo un angolo di 180° tra loro come si può vedere in figura:

 

orbitali sp 1Un atomo ibridato sp2 avrà, quindi, una geometria triangolare intorno a sé mentre un atomo ibridato sp avrà geometria lineare.

Il tipo di ibridazione per un particolare atomo è valutato contando il numero di coppie di legame σ che si dipartono dall'atomo e poi sommando a questo il numero di coppie non condivise. Se questo numero è quattro l'ibridazione è sp3, se è tre l'ibridazione è sp2, se è due l'ibridazione è sp.

LEGGI ANCHE   Ibridazione sp

Esempi

Ad esempio nella molecola di acqua intorno all'atomo di ossigeno sono presenti quattro coppie due di legame e due non condivise. L'atomo di ossigeno deve quindi usare un'ibridazione sp3 che comporta una geometria tetraedrica in accordo con l'angolo sperimentale H-O-H.

Lo ione nitrato, le cui strutture di risonanza sono rappresentate in figura:

 

url2 1presenta tre coppie di legame σ intorno all'atomo di azoto. Non c'è nessuna coppia non condivisa quindi l'atomo di azoto usa orbitali ibridi di tipo sp2 che danno allo ione una geometria trigonale planare.

In aggiunta ai tipi di ibridazione sp3, sp2 ed sp vi sono altri due tipi di ibridazione: sp3d e sp3d2.

Consideriamo ad esempio il pentacloruro di fosforo PCl5.

La configurazione elettronica del fosforo è [Ne], 3s2, 3px1, 3py1, 3pz1. Affinché possa formarsi la molecola PCl5 è necessario che il fosforo abbia 5 elettroni spaiati: esso infatti promuove un elettrone dal livello 3s al livello 3d così la sua configurazione diviene  [Ne], 3s1, 3px1, 3py1, 3pz1, 3d1 quindi il fosforo presenta 5 orbitali semipieni di cui un orbitale s, tre orbitali p e un orbitale d e forma cinque orbitali ibridi sp3d1 e forma cinque legami σsp3d-p con gli atomi di cloro ciascuno dei quali ha un elettrone spaiato nell'orbitale p. La geometria molecolare è trigonale bipiramidale.

Un esempio di ibridazione sp3d2 è costituito dall'esafluoruro di zolfo. La configurazione elettronica dello zolfo è [Ne], 3s2, 3px2, 3py1, 3pz1. Lo zolfo promuove un elettrone dal livello 3s e un elettrone dal livello 3px al livello 3d così la sua configurazione diviene [Ne], 3s1, 3px1, 3py1, 3pz1, 3d2 quindi ha sei orbitali semipieni di cui un orbitale s, tre orbitali p e due orbitali d e forma sei orbitali ibridi sp3d2 che formano sei legami σsp3d2-p con gli atomi di fluoro ciascuno dei quali ha un elettrone spaiato nell'orbitale p. La geometria della molecola è ottaedrica.

Ti potrebbe interessare

  • Ibridazione
  • Tensione angolare nei cicloalcani
  • Legame σ e π a confronto
  • Ibridazione sp3
  • Ibridazione sp2
Tags: esempi svoltiibridazione spibridazione sp2ibridazione sp3risonanza

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI



Articolo Precedente

Idruri

Prossimo Articolo

Strutture di Lewis: guida alla loro scrittura

Chimicamo

Chimicamo

Maurizia Gagliano, Dottore in Chimica e Docente. Massimiliano Balzano, Dottore in Scienza e Ingegneria dei Materiali.

Altri Articoli

cristalli liquidi dispersi in polimeri

Cristalli liquidi dispersi in polimeri

di Massimiliano Balzano
26 Marzo 2023
0

I cristalli liquidi dispersi in polimeri (PDLC) sono materiali compositi utilizzati per una varietà di applicazioni che vanno dai display...

Crema antiacne fatta in casa

Crema antiacne fatta in casa

di Maurizia Gagliano
26 Marzo 2023
0

Crema antiacne fatta in casa? In caso di acne lieve si può realizzare una crema antiacne fatta in casa. In...

Dispersità

Dispersità

di Massimiliano Balzano
25 Marzo 2023
0

La dispersità Đ in passato indicata come indice di polidispersione (PDI) è utilizzata come misura dell'uniformità di distribuzione dei pesi...

Fibre di vetro-composizione e proprietà

Fibre di vetro-composizione e proprietà

di Massimiliano Balzano
24 Marzo 2023
0

Le fibre di vetro sono materiali estremamente sottili utilizzate nella produzione di isolanti e tessuti. Nel 1932 lo statunitense Dale...

Visualizza altri articoli

Lascia un commento Annulla risposta

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Ricerca su Chimicamo

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati

Categorie

  • Biochimica
  • Chimica
  • Chimica Analitica
  • Chimica Fisica
  • Chimica Generale
  • Chimica Organica
  • Elettrochimica
  • Fisica
  • News
  • Quiz
  • Quiz Chimica Generale
  • Quiz Chimica Organica
  • Quiz Stechiometria
  • Stechiometria
  • Termodinamica
  • Test di Ammissione
  • Tutto è Chimica
  • Video

Chimicamo su Rai Tre

Facebook Twitter Instagram

Il Progetto Chimicamo

Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
Privacy Policy
Cambia impostazioni Privacy
Le foto presenti su chimicamo.org sono state in larga parte prese da Internet e quindi valutate di pubblico dominio. Se i soggetti o gli autori avessero qualcosa in contrario alla pubblicazione, lo possono segnalare alla redazione (tramite e-mail: info[@]chimicamo.org) che provvederà prontamente alla rimozione delle immagini utilizzate.

Se vuoi inviare un esercizio clicca QUI


Chimicamo sul Web:
Wikipedia
SosMatematica
Eurofins-technologies.com
Cronache della Campania

Post Recenti

  • Carburanti sintetici- e-fuels 29 Marzo 2023
  • Nomenclatura dei chetoni-esercizi 29 Marzo 2023
  • Nomenclatura delle aldeidi-esercizi 27 Marzo 2023

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210

Nessun risultato
Visualizza tutti i risultati
  • Home
  • Indice
  • Chimica
    • Chimica Analitica
    • Chimica Fisica
      • Termodinamica
      • Elettrochimica
    • Chimica Generale
    • Chimica Organica
  • Fisica
  • Stechiometria
  • Tutto è Chimica
  • Quiz
    • Quiz Chimica Generale
    • Quiz Chimica Organica
    • Quiz Stechiometria
    • Test di Ammissione
  • Biochimica
  • News

© Copyright 2023 - Chimicamo - P.iva 09819971210