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Nellecondizioniusualisoloraramenteglielementiesistonocome
atomiisolati;essipiuttostosiunisconofralorodandoaggregati
poliatomiciincuiilnumerodegliatomipuòvariaredadue(ades.
azotoeossigenomolecolare)aunnumeroestremamentegrande
(ades.diamante,silice,clorurodisodio).
In altre parole, gli atomi possono stare da soli,
ma solitamente non lo fanno!
Visononumeroseprovesperimentalichedimostranocomelespecie
chimichenonsonosemplicementedei“miscugli”casualidiatomi,
madegliaggregatibendefiniti.
Aggregati atomici
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Il legame chimico
Un legame chimico si forma se l’aggregato di
atomi che ne risulta ha
ENERGIA MINORE
dell’insieme degli atomi separati.
Perlegamichimiciintendiamoleinterazioniattrattive
chetengonounitigliatominegliaggregati(molecole,
ioni,ecc.).
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Curvadi Morse
5
6
Curvadi Morse
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Il legame chimico
Parametri caratterizzanti il legame chimico:
•Energia di legame
•Distanza di legame
•Angolo di legame
Energia di legame
H
2(g)→2 H
(g) E
D(H-H) = 436 kJ/mol
HF
(g)→H
(g)+ F
(g) E
D(H-F) = 569 kJ/mol
kcal/mol
eV
Molecola E
D(kJ/mol) Molecola E
D(kJ/mol)
H
2 436 I
2 153
O
2 497 HF 569
N
2 949 HCl 431
F
2 157 HBr 366
Cl
2 243 HI 299
Br
2 194
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Il legame chimico
Lunghezza di legame fra due atomi (in una molecola o in un
solido cristallino) o fra due ioni (in un cristallo ionico): distanza
fra i 2 nuclei
Lè un valore medio,
per la vibrazione dei
nuclei atomici
Molecola d(Å)Molecola d(Å)
H
2 0.74
N
2 1.10 HF 0.92
O
2 1.21HCl 1.27
F
2 1.42 HBr 1.41
Cl
2 1.99 HI 1.61
Br
2 2.28
I
2 2.67
L
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Angolodilegame(°)angolointernodefinitodaisegmenti
congiungentiilnucleodell’atomocentraleconquellodi
altridueatomiadessolegati.E’unvaloremedio.
Parametri che descrivono un legame chimicoO
H H
105° H
C
H
H
H
109.5°
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Il legame chimico
Classificazione dei legami chimici
•legame ionico
•legame covalente
•legame metallico
Legami
forti
Legami deboli
•Legame a
idrogeno
•Interazioni
di Van der Waals
Energia di legame
200-650 KJ/mol
< 50 KJ/mol
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Simboli di Lewis
Mettono in evidenza la struttura elettronica esterna degli atomi, cioè
permettono di rappresentare gli elettroni di valenza.
Sono espressi dal simbolo dell’elemento considerato, con intorno tanti
puntini quanti sono gli elettroni di valenza dell’atomo e l’indicazione
della carica ionica, se diversa da zero.