Concetti Chiave

I legami covalenti si dividono in due tipi principali: legami sigma (σ), con simmetria cilindrica rispetto all'asse internucleare, e legami pi greco (π), con minore sovrapposizione e quindi più deboli.
I legami sigma sono presenti in ogni coppia di atomi e formano lo scheletro geometrico delle molecole, mentre i legami pi greco sono aggiuntivi nei legami multipli.
La forza di un legame covalente dipende dalla sovrapposizione degli orbitali, che devono possedere la stessa simmetria e energie simili per formare un legame stabile.
La geometria e la stabilità di una molecola sono influenzate dal numero e tipo di legami, con l'energia del legame che aumenta e la distanza tra atomi che diminuisce all'aumentare dei legami.
Il criterio della massima sovrapposizione determina quali orbitali possono accoppiarsi per formare legami, sottolineando l'importanza di simmetria e sovrapposizione tra orbitali atomici.

Due tipologie di legame covalente

- Legami σ (sigma)
Sono legami che possiedono simmetria cilindrica rispetto all'asse internucleare sono detti σ (sigma).
I legami sigma sono tipici dell’acqua.
- Legami π (pi greco)
I legami tra orbitali che non possiedono simmetria cilindrica rispetto all'asse internucleare sono detti π. La sovrapposizione degli orbitali è minore, di conseguenza i legami π sono più deboli dei legmi σ (sigma). Py e Pz sono ortogonali rispetto a Px.

È importante ricordare che orbitali che non possiedono le stesse proprietà di simmetria rispetto all’asse internucleare non danno origine ad alcun legame, si tratta quindi di sovrapposizioni vietate.
In alcune molecole, come in O2 e N2, troviamo entrambe le tipologie di legami covalenti.
Alcune considerazioni:
- Tra due atomi esiste sempre un legame sigma;
- Se il legame tra due atomi è multiplo:
o Un legame è di tipo sigma;
o Gli altri legami sono di tipo pi greco;
- La geometria di una moelcola è definita dallo scheletro di legami sigma;
- Al crescere del numero di legami:
o Cresce l’energia del legame;
o Diminuisce la distanza tra gli atomi.
Il criterio secondo il quale gli orbitali possono accoppiarsi è detto criterio della massima sovrapposizione. Gli orbitali, per legarsi, devono possedere la stessa simmetria rispetto l’asse internucleare e devono avere energie poco diverse. Il legame è tanto più forte quanto maggiore è la sovrapposizione tra gli orbitali atomici.
Alla distanza di legame c’è un equilibrio tra forze attrattive e repulsive. Oltre alla distanza è importante l’energia del legame stesso.

Due tipologie di legame covalente

Appunto di chimica con descrizione delle due principali tipologie di legame covalente, i legami sigma (σ) e i legami pi greco (π)

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