Appunti lezione di chemistry

Fondamenti di Reattività e Composti

• Classificazione dei Composti:
  • Ossidi: Composti binari formati da 2 elementi (es. FeO).
  • Idruri: Composti binari con H a destra e n.o. +1 (es. NaH).
  • Anidride Carbonica: CO2.
  • Acidi Binari: Composti formati da 2 elementi con H a sinistra e n.o. -1.
  • Idrossidi: Composti formati da 3 elementi con metallo e gruppi OH (es. Fe(OH)2).
  • Ossoacidi: Composti formati da tre elementi.
  • Sali: Composti chimici generali.
• Equazioni Chimiche: Il numero di atomi a sinistra deve bilanciare quelli a destra.

Formule Chimiche

• Formula Empirica: Indica gli elementi e il loro rapporto semplificato.
• Formula Molecolare: Indica gli elementi e il numero esatto di atomi, mantenendo il rapporto senza semplificare.
• Formula Strutturale: Simile alla molecolare, ma mostra anche informazioni sui legami chimici.

Natura del Legame Chimico

• Forze: Coesistenza di repulsione e attrazione tra atomi.
• Formazione del Legame: Inizia con attrazione tra atomi lontani, deformazione degli orbitali (es. 1s), fino alla fusione per formare un orbitale molecolare.
• Energia: La formazione di un legame porta a un guadagno di energia, aumentando la stabilità.
• Distanza Internucleare: La distanza ottimale (media) corrisponde al minimo energetico e massima stabilità.
• Legame Chimico: Condivisione di una coppia di elettroni tra 2 nuclei.
• Legami Pi Greco (π): Richiedono orbitali p e l'interazione avviene sopra/sotto gli assi internucleari.
• Legami Stiff vs. Loose: I legami "stiff" richiedono molta energia per cambiare la distanza, mentre i legami "loose" cambiano molto più facilmente.

Teoria del Legame di Valenza (Slide 36)

• Considera solo gli elettroni di valenza.
• Per formare un legame, gli orbitali di valenza devono essere semi-occupati.
• La forza del legame e il guadagno energetico dipendono dalla sovrapposizione: maggiore è la sovrapposizione, maggiore è la forza e l'energia guadagnata, minore è la lunghezza del legame.
• La direzione della sovrapposizione definisce la direzione del legame chimico.

Ibridazione degli Orbitali (Slide 45-49)

• Ibridazione: Miscelazione di orbitali per creare nuovi orbitali ibridi.
• Orbitali sp: Mescolando 1s e 1pz si ottengono 2 orbitali ibridi sp con un angolo di 180° (geometria lineare).
• Orbitali sp2: Mescolando 1s, 1px e 1py si ottengono 3 orbitali ibridi sp2 con un angolo di 120° (geometria trigonale planare).
• Orbitali sp3: La geometria molecolare è tetraedrica per minimizzare la repulsione.
• Orbitali dsp3: Immagina 2 tetraedri uniti da una faccia o 2 piramidi con base quadrata unita.