CHIMICA ORGANICA-In che orbitale si trova la carica positiva dello ione idronio?
Salve a tutti e complimenti per il forum!
Sono un nuovissimo utente e sto studiando ch.organica in vista dell'esame di luglio!
La materia non è delle più semplici e molto spesso mi capita di veder distrutte quelle che poco prima erano delle certezze!:muro::confused:
Una delle mie certezze era che lo ione nitronio,NO2+, possedesse un azoto ibridato sp e gli ossigeni idridati sp2 e avesse geometria planare con angoli di 180 gradi (anche se esistono delle strutture limite di risonanza meno importanti che fanno variare ibridazione ed angoli di legame) e che l'azoto possedesse carica formale +1.
Tuttavia ieri una domanda del prof mi ha gettato nel panico!!!:eek:
Dato che i carbocationi (ovviamente ibridati sp2) hanno una carica positiva localizzata sull'orbitale p vuoto,anche lo ione nitronio(ma del resto tutti i cationi...direi io!) deve avere questa cavolo di carica positiva localizzata da qualche parte!!!!!:opporc:
Ad un primo approccio io avrei risposto che la carica positiva risiede nel nucleo dell'azoto dato che il guscio esterno di valenza dell'azoto nello ione idronio è completo(regola dell'ottetto) e dato che l'azoto,facendo parte del secondo periodo della tavola periodica degli elementi(n=2) non può dare espansione d'ottetto,quindi non ci sono orbitali vuoti che possono ospitare la carica positiva!!!!
Naturalmente il prof mi ha risposto che siccome sta carica positiva esiste... da qualche parte deve pur stare!!!!!GENIALE DIREI!!
Quindi la domanda che ora vi pongo è la stessa che vedete nel titolo di questo thread!!IN CHE ORBITALE SI TROVA QUESTA CACCHIO DI CARICA POSITIVA DELLO IONE IDRONIO!!!!e soprattutto la cosa è applicabile a qualunque catione!!!
La soluzione prevede per caso l'entrata in gioco della teoria degli orbitali molecolari?
Nella speranza di non essere stato troppo macchinoso nell'esporre il mio problema(credo proprio di si!!:D) vi chiedo umilmente AIUTO!!!!
GRAZIE IN ANTICIPO A CHIUNQUE TENTI DI AIUTARMI!
Zaur
Sono un nuovissimo utente e sto studiando ch.organica in vista dell'esame di luglio!
La materia non è delle più semplici e molto spesso mi capita di veder distrutte quelle che poco prima erano delle certezze!:muro::confused:
Una delle mie certezze era che lo ione nitronio,NO2+, possedesse un azoto ibridato sp e gli ossigeni idridati sp2 e avesse geometria planare con angoli di 180 gradi (anche se esistono delle strutture limite di risonanza meno importanti che fanno variare ibridazione ed angoli di legame) e che l'azoto possedesse carica formale +1.
Tuttavia ieri una domanda del prof mi ha gettato nel panico!!!:eek:
Dato che i carbocationi (ovviamente ibridati sp2) hanno una carica positiva localizzata sull'orbitale p vuoto,anche lo ione nitronio(ma del resto tutti i cationi...direi io!) deve avere questa cavolo di carica positiva localizzata da qualche parte!!!!!:opporc:
Ad un primo approccio io avrei risposto che la carica positiva risiede nel nucleo dell'azoto dato che il guscio esterno di valenza dell'azoto nello ione idronio è completo(regola dell'ottetto) e dato che l'azoto,facendo parte del secondo periodo della tavola periodica degli elementi(n=2) non può dare espansione d'ottetto,quindi non ci sono orbitali vuoti che possono ospitare la carica positiva!!!!
Naturalmente il prof mi ha risposto che siccome sta carica positiva esiste... da qualche parte deve pur stare!!!!!GENIALE DIREI!!
Quindi la domanda che ora vi pongo è la stessa che vedete nel titolo di questo thread!!IN CHE ORBITALE SI TROVA QUESTA CACCHIO DI CARICA POSITIVA DELLO IONE IDRONIO!!!!e soprattutto la cosa è applicabile a qualunque catione!!!
La soluzione prevede per caso l'entrata in gioco della teoria degli orbitali molecolari?
Nella speranza di non essere stato troppo macchinoso nell'esporre il mio problema(credo proprio di si!!:D) vi chiedo umilmente AIUTO!!!!
GRAZIE IN ANTICIPO A CHIUNQUE TENTI DI AIUTARMI!
Zaur
Risposte
si, le cariche sono disposte come hai detto tu, ma ricorda che sono strutture limite molto poco probabili (quasi impossibili!!)
Ciao e buono studio!
Ciao e buono studio!
grazie per la risposta tempestiva sei stato molto chiaro!
Scusa per il lapsus ma idronio fa rima con nitronio!!
L'orbitale è una funzione matematica che definisce quella regione di spazio tridimensionale dove è alta la probabilità di trovare l'elettrone giusto?
Quando la carica positiva si trova sull'ossigeno ce n'è un'altra positiva sull'azoto e una negativa sull'altro ossigeno giusto?
Grazie di tutto e ancora complimenti!!
zaur
Scusa per il lapsus ma idronio fa rima con nitronio!!
L'orbitale è una funzione matematica che definisce quella regione di spazio tridimensionale dove è alta la probabilità di trovare l'elettrone giusto?
Quando la carica positiva si trova sull'ossigeno ce n'è un'altra positiva sull'azoto e una negativa sull'altro ossigeno giusto?
Grazie di tutto e ancora complimenti!!
zaur
ciao e benvenuto nel forum.
facciamo subito chiarezza sul fatto che lo ione idronio è H3O+, mentre quello di cui parlavi tu è il nitronio. il nitronio è lineare, quindi ibridizzato sp. io non vedrei la carica positiva localizzata in un orbitale, ma la carica positiva è localizzata su TUTTA LA MOLECOLA: infatti tu puoi scrivere diverse strutture di risonanza, le quali di dicono che questa carica positiva può andare sia sull'azoto, sia sui due ossigeni. ovviamente le varie strutture contribuiscono in maniera diversa all'ibrido di risonanza per cui la maggior parte della carica sarà maggiormente localizzata sull'azoto. un orbitale essendo una funzione matematica non può come tale "ospitare" cariche elettrostatiche. nel caso del nitronio la carica nasce dal fatto che l'azoto (in una delle strutture limite) è impegnato in 4 legami covalenti con i due ossigeni (2 sigma e 2 pi-greco). inoltre lo ione nitronio non è un "carbocatione" perchè proprio non ha carboni ma azoti, il che ovviamente influisce sulla valenza. ricordo inoltre che la carica positiva non nasce da un orbitale, bensì deriva dal nucleo (protoni) "denudato" di un elettrone, e questo elettrone nel caso dello ione nitronio è impegnato nella formazione di un legame pi-greco
facciamo subito chiarezza sul fatto che lo ione idronio è H3O+, mentre quello di cui parlavi tu è il nitronio. il nitronio è lineare, quindi ibridizzato sp. io non vedrei la carica positiva localizzata in un orbitale, ma la carica positiva è localizzata su TUTTA LA MOLECOLA: infatti tu puoi scrivere diverse strutture di risonanza, le quali di dicono che questa carica positiva può andare sia sull'azoto, sia sui due ossigeni. ovviamente le varie strutture contribuiscono in maniera diversa all'ibrido di risonanza per cui la maggior parte della carica sarà maggiormente localizzata sull'azoto. un orbitale essendo una funzione matematica non può come tale "ospitare" cariche elettrostatiche. nel caso del nitronio la carica nasce dal fatto che l'azoto (in una delle strutture limite) è impegnato in 4 legami covalenti con i due ossigeni (2 sigma e 2 pi-greco). inoltre lo ione nitronio non è un "carbocatione" perchè proprio non ha carboni ma azoti, il che ovviamente influisce sulla valenza. ricordo inoltre che la carica positiva non nasce da un orbitale, bensì deriva dal nucleo (protoni) "denudato" di un elettrone, e questo elettrone nel caso dello ione nitronio è impegnato nella formazione di un legame pi-greco
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