8. ORBITALI MOLECOLARI [modalità compatibilità] · tre orbitali ibridi sp G. Micera - Chimica...

ORBITALI ORBITALI

MOLECOLARIMOLECOLARI

Una molecola è dotata di unaUna molecola è dotata di una serie di orbitali detti

orbitali molecolari

Gli elettroni risiedono negli orbitali molecolari che in molti casi sono distribuitimolecolari che, in molti casi, sono distribuiti

(delocalizzati) su tutta la molecola

G. Micera - Chimica Generale ed Inorganica

Gli OM si possono interpretare come interferenza costruttiva o distruttiva delle funzioni d’onda

atomiche

Comportamento ondulatorioComportamento ondulatoriodell’elettrone

Interferenza delle ondecostruttiva o distruttiva

Rafforzamento della probabilità

+ + Legame+ + Legame

++ Antilegame

Diminuzione della probabilità

Interferenza costruttiva = Orbitale di legameLe funzioni d’onda si sommano punto per punto

combinazione in fase(somma)(somma)

Interferenza costruttiva = orbitale di legameInterferenza costruttiva = orbitale di legame

La somma si eleva al quadrato: probabilità di trovareLa somma si eleva al quadrato: probabilità di trovare l’elettrone

ψtot2 = ½ (ψA + ψB)2 =

½ (ψA + ψB)2

½ [ψA2 + 2(ψA ψB) + ψ B

2 ]A B

ψtot2

nella zona internucleare la densità elettronica aumenta di + (ψA ψB)

Gli atomi si muovono l’uno verso l’altro e le funzioniG a o s uo o o u o e so a o e e u o

d’onda degli elettroni si sovrappongono con la

stessa fase, producendo aumento della densitià

elettronica tra i nucleielettronica tra i nuclei.

L’energia del sistema diminuisce.

L’aumento di densità elettronica tra i nucleidovuto alla sovrapposizione in fase riducel’entità della repulsione tra le cariche positive.

Un OM di legame sarà a più bassa energiaUn OM di legame sarà a più bassa energia(più stabile) rispetto a due atomi di H isolati.

Interferenza distruttiva = orbitale di antilegame

Le funzioni d’onda si sottraggono punto per punto

combinazione in opposizione di fase(differenza)( )

Interferenza distruttiva = orbitale di antilegameInterferenza distruttiva = orbitale di antilegame

La differenza si eleva al quadrato: probabilità di trovareLa differenza si eleva al quadrato: probabilità di trovare l’elettrone

½ (ψ ψ )2

ψt t2 = ½ (ψA - ψB)2 =

½ (ψA - ψB)2

Piano nodale

2 ψtot ½ (ψA ψB) ½ [ψA

2 - 2(ψA ψB) + ψ B2 ]

ψtot2

nella zona internucleare la densità elettronica diminuisce di (ψA ψB)

H — H Gli orbitali sono di tipoi t i ili d iσ: simmetria cilindricaintorno all’asseinternucleareinternucleare

o.m. di antilegame

H1s H1s

Energia

H1s H1so.m. di legame

Per l’interazione di antilegame l’energia

aumenta al diminuiredella distanza tra i nuclei

antilegamePer l’interazione di

legame

legame c’è un minimo di energia: la distanza è la distanzaσ1s

distanza di legame

legame la distanza è la distanzadi legame, l’energiacorrispondente è

distanza di legamel’energia di legame

Orbitale molecolareOrbitale molecolareCombinazione degli orbitali atomici.

H22 σ*1s

1s 1sΔE*

ΔE* > ΔE

La destabilizzazione dell’orbitale di antilega-La destabilizzazione dell orbitale di antilegame è maggiore della stabilizzazione dell’or-bitale di legamebitale di legame

Perciò una molecola di He2 è meno stabiledi 2 atomi di He (ossia non si forma)( )

H + HH2+ H2

* *σ*1s σ*

1s1s 1s1s

σ1s σ1s

Ordine di legame = 1Ordine di legame = 0,5

HeHe + o H - He2He2+ o H2

σ*1s σ*1s

1s1s 1s1s

σ1s σ1s

O di di l 0O di di l 0 5

Ordine di legame = 0Ordine di legame = 0,5

Li LiLi22

gia 2s 2s

g σ2s

Configurazione elettronica(σ1 )2(σ1 *)2(σ2 )2(σ1s) (σ1s ) (σ2s)

Be BeBe2

ia2s 2s

σ2sEn

Combinazione degli orbitali p(sovrapposizione σ):(sovrapposizione σ):

+legame

σ2pz+ pz

+antilegame

σ∗2pz

Combinazione degli orbitali p (sovrapposizione π)

F2 π*2p

σ2pConfigurazione elettronica:

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p*)4(π2p*)4

σ*2sOL = (1-1+1+2-2) = 1

σσ2s

O2 π*2p

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p*)4(π2p*)2

σ*2sOL = (1-1+1+2-1) = 1

σσ2s

Uno dei primi successi della teoria dell’orbitale molecolare fu la capacità di spiegare il

paramagnetismo di O2

O2 π*2p

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p*)4(π2p*)3

σ*2sOL = (1-1+1+2-1,5) = 1,5

σσ2s

Ne2 π*2p

Configurazione elettronica:(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p*)4(π2p*)4 (σ2p*)2 σ2p( 2s) ( 2s ) ( 2p) ( 2p ) ( 2p ) ( 2p )

σ*2sOL = (1-1+1+2-2-1) = 0

σσ2s

F2 π*2p

(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2p*)4(π2p*)4

σ*2sOL = (1-1+1+2-2) = 1

σσ2s

In O F Ne gliπ2p

π2pIn O2, F2, Ne2 gli

orbitali sono sufficientemente

ti σ2pseparati

Interazione 2s-2p

Gli bi li l l i σ2s

Gli orbitali molecolari σ2s e σ2p interagiscono (ovvero si

respingono)

Risultato: si abbassa la energia di σ2s e si innalza

B2, C2, N2g 2s

quella di σ2p

Orbitali Molecolari

2p2p *

πσ2p

orbitaliorbitali2s2s

atomiciorbitaliatomici

B2π*2p

σσ2s

C2 π*2p2

σ*2σ 2p

π *2p

N σ2p

Specie Ordine di Lunghezza di Å

Energia di legame legame/ Å legame/kJ mol-1

H2+ 0,5 1.052 256

H 1 0 741 436H2 1 0.741 436H2

- 0,5 - 100-200He2 0 2.97 0.1*Li2 1 2.67 101Be2 0 - 4B2 1 1.59 289C2 2 1.24 599N2 3 1.10 942O2 2 1.21 493O2

+ 2,5 1.12 643O2

- 1,5 1.35 395O2

2- 1 1.49 -O2 9F2 1 1.41 155

Ne2 0 3.10 0.2** Energie dovute alle forze di van der WaalsEnergie dovute alle forze di van der Waals.

ibridizzazione sp2ibridizzazione spdell’ossigeno centrale

orbitale p puro

ibridizzazionet bit li ib idi 2

atomo di Otre orbitali ibridi sp2

ibridizzazione sp2 degliibridizzazione sp degli ossigeni terminali

orbitale p puroorbitale p puro

ibridizzazionetre orbitali ibridi sp2

atomo di Op

Legame π in O3

si combinano 3 orbitali p = 3 orbitali molecolarisi combinano 3 orbitali p 3 orbitali molecolari

π antilegame g

π non legameatomi di O terminali

atomo di O centrale

π non legame

terminaliπ legame

Legame π in O3

di antilegame π

di non legame πrgia g

di legame π

gli elettroni di legame sono liberi di muoversi lungo la molecola = delocalizzazione

Benzene C6H6

orbitali di antilegame

orbitali di legame

3 coppie di elettroni

covalente ionicoEffetto della covalentepuro elettronegatività

8. ORBITALI MOLECOLARI [modalità compatibilità] · tre orbitali ibridi sp G. Micera - Chimica...

Documents

Orbitale molecolare. Dagli orbitali atomici…………… …allorbitale molecolare

ORBITALI MOLECOLARI - Unisalento.it

Orbitali d nello spazio Interazione degli orbitali con cariche puntiformi nel campo …kaspar/fisica/Complementi/TeoriaCampoCristal... · Teoria del campo dei leganti = applicazione

Gli orbitali: modello atomico probabilistico...1 Approfondimento 2.1 Gli orbitali: modello atomico probabilistico Il modello atomico “planetario” o a gusci concentrici considera

composti del carbonio [modalit compatibilit ]) · Idrocarburi saturi: Alcani •Generalità ... orbitali lineari equivalenti; gli elettroni 2py e 2pz rimangono indisturbati. Gli orbitali

Molecole paramagnetiche Comportamento di specie radicaliche Risonanza Da combinazione lineare di due orbitali atomici ψ 1s A e ψ 1s B > due orbitali molecolari:

Curs 4 Coeziunea cristalelor. Orbitali atomici. Orbitali moleculari

Orbitale s orbitali p

V. Kartsch, F. Artoni, S. Benatti, S. Micera and L. Benini

Ibridizzazione del carbonio e orbitali molecolari - Zanichelli

Il legame chimico - ristorantedasciolla.com · Ibridazione degli orbitali. 28 Ibridazione degli orbitali - CH4: 4 legami, 1 orbitale s, 3 orbitali p. 29 Formazione del legame doppio

TEORIA DEGLI ORBITALI MOLECOLARI

9-teoria degli orbitali molecolari - Prof. Corrado Berticorradoberti.people.ing.unibo.it/Fondamenti/9-teoria degli orbitali... · 3 I coefficienti c i vengono determinati imponendo

Hybrydyzacja orbitali atomowych

Caratteristiche dei Metalli - UNIVPM · Teoria dell’ Orbitale Molecolare • considera tutti gli orbitali e tutti gli elettroni • orbitali estesi su tutta la molecola • molecola:

www bekas 01 6 porbitals Hybrydyzacja atomu siarki 16S w czqsteczce SF6: sp3d2 16S sp3d2 Hybrydyzacja orbitali elektronowych to nak\adanie sie — mieszanie orbitali o róžnym ksztatcie

SECONDO INCONTRO. Regole di riempimento degli orbitali Gli elettroni occupano gli orbitali a partire da quello con energia più bassa e proseguendo con

CARBONIO - unicam.it · quella dei tre orbitali 2p x, 2p y, 2p z, si verifica l’ibridazione degli orbitali. ... Le ibridizzazioni degli orbitali s e p possono essere di tipo sp,

Cap.1b Ibridizzazione e Molecole 1

Esistono orbitali atomici con le forme adatte? Come riprodurre le geometrie? Orbitali atomici “ibridi” che riproducono gli angoli di legame dei dati sperimentali: