forza legame
Ciao a tutti,sono nuovo nel forum!

Volevo sapere quali sono i fattori che influenzano la forza di un legame/ la forza di un acido.

Ad esempio ho consultato una serie di dati sperimentali della forza di legame dei seguenti composti trovando:

H-F ---> 571 KJ/mol
H-Cl ---> 432 KJ/mol
H-Br ---> 366 KJ/mol
H-I ---> 298 KJ/mol


cioè si può notare un andamento "regolare" nella forza del legame degli idracidi degli alogenuri X-H dove la forza del legame diminuisce all'aumentare delle dimensioni dell'atomo e di conseguenza all'aumento dell'elettronegatività.

prima domanda 1) tale andamento della forza del legame da cosa è effettivamente dovuto?

il mio libro di chimica organica(bruice-paula) spiega tale andamento affermando che scendendo lungo gli alogenuri aumentano le dimensioni e la distanza dell'orbitale sp3 dell'alogenuro X coinvolto nel legame con l'orbitale s dell' H.

Dal momento che sono aumentate le dimensioni dell'orbitale sp3 che contiene l'elettrone impegnato nella sovrapposizione orbitalica con l's dell'H si può pensare che l'elettrone negli alogenuri piu pesanti si muova in uno spazio pià ampio (perche alla fine il significato ultimo dell'orbitale è quello no? una regione in cui la probabilità di trovare l'elettrone è altissima) e perciò la sua densità elettronica media per volume di "superficie" sia minore.


Questa più o meno è la spiegazione del libro per spiegare la forza relativa dei legami con l'idrogeno degli alogenuri.

VOlevo sapere se è una spiegazione che vi convince? io ad esempio la completerei dicendo:


dato che la densità elettronica media è minore per gli orbitali sp3 degli alogenuri piu pesanti(maggiori dimensioni= maggiori dimensioni dei relativi orbitali) una sovrapposizione tra l'orbitale s di H e l'orbitale sp3 dell'alogenuro X sarà tanto più efficace quanto è maggiore la densità complessiva che si viene a creare (dal momento che un elevata densità nella zona orbitalica dove è avvenuta la sovrapposizione significa che gli elettroni stanno per molto tempo in tale regione e perciò la stabilizzazione dovuta all'interazione con i due nuclei è certamente maggiore) ...e come detto la densità che si viene a creare è maggiore per gli alogenuri di piccole dimensioni.


Insomma se a quello aggiunto dal libro aggiungo tale ipotesi riesco a farmi una ragione di tale andamento. che ne pensate?


Inoltre un altro fattore che tira in ballo il libro è la forza del legame C-H in un composto organico.
Tale forza di legame diminuisce in modo progressivo secondo l'andamento:

ibridazione sp< sp2 <sp3

cioè un legame C-H in cui il carbonio è ibridato sp3 è decisamente piu debole di un legame sp.

Volevo sapere come mai un ibridazione sp del C causa una stabilizzazione maggiore (legame piu forte) rispetto alle altre due?

Mi pare di capire che centra il carattere dell'orbitale ibrido: l'sp mantiene un carattere piu "s" rispetto a un "sp3"....
Ma ciò cosa comporta??



GRAZIE MILLE in anticipo!
:-)
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Salve xshadow, al momento posso rispondere alla tua seconda domanda. L'ibridizzazione sp è più forte del l'ibridizzazione sp2, che è più forte rispetto all'ibridizzazione sp3 perché: partiamo dal presupposto che l'ibridizzazione è il mescolamento di 2 o più orbitali, con conseguente formazione di orbitali degeneri (uguale energia). Ora, l'ibridizzazione sp è il mescolamento di un orbitale s e un orbitale p, con conseguente formazione di due orbitali degeneri con 50% carattere s e 50% carattere p. Per lo stesso principio, l'ibridizzazione sp2 porterà alla formazione di 3 orbitali denegeri con 33% carattere s e 66% carattere p, e infine, l'ibridizzazione sp3 porterà alla formazione di 4 orbitali degeneri con 25% carattere s e 75% carattere p. Ora viene il bello, l'orbitale s e più "piccola" dell orbitale p, di conseguenza un orbitale ibrido sarà più piccolo tanto quanto maggiore è la sua percentuale di carattere s. Orbitali ibridi piccoli sono sinonimo di legami corti, ovvero più forti, dato che ci vorrà più energia per allontanare i due atomi. Spero di essere stato abbastanza chiaro, saluti MadChemistry.

P.s ora mi cervello per la prima parte della tua domanda
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Ciao MadChemistry .

Ti ringrazio per la tua parziale risposta ai miei quesiti...effettivamente ora che ci penso un orbitale s rispetto a un orbitale p dello stesso livello è piu "compatto",mentre l'orbitale "p" è piu schiacciato e ha una distanza radiale dal nucleo maggiore dell'orbitale "p".
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