Concetti Chiave
- Le funzioni d'onda degli orbitali possono sovrapporsi in modo costruttivo o distruttivo, influenzando la formazione di legami molecolari.
- Un orbitale di legame si forma quando l'energia dell'orbitale molecolare è inferiore a quella degli orbitali atomici, mentre un orbitale di anti-legame si forma con energia superiore.
- La teoria OB sostiene che una molecola si forma solo se l'orbitale molecolare è più stabile degli orbitali atomici originali.
- La molecola di H2 si forma perché gli elettroni occupano un orbitale molecolare a energia inferiore, mentre l'orbitale di anti-legame rimane vuoto.
- He2 non esiste perché gli elettroni occuperebbero sia gli orbitali di legame che di anti-legame, rendendo il composto instabile.
Funzioni d'onda di due orbitali
Le funzioni d’onda di due orbitali possono avere quindi sovrapposizione costruttiva o distruttiva. Si chiama orbitale di legame, l’orbitale molecolare la cui energia è minore di quella degli orbitali che si combinano per formare il legame, si chiama invece orbitale di anti-legame l’orbitale con energia maggiore degli orbitali atomici e quindi prodotto da sovrapposizione distruttiva. Nel primo caso la sovrapposizione è consentita e quindi l’orbitale di legame è la somma tra i due orbitali atomici, nel secondo caso invece la sovrapposizione non è consentita, tanto che non vi è probabilità di trovare gli elettroni tra i due atomi perché tendono a respingersi non consentendo il legame.
La teoria OB afferma infatti che la formazione della molecola avviene solo quando l’assetto degli elettroni nell’orbitale molecolare è più stabile rispetto che negli orbitali atomici.La molecola di H2 si forma perché gli elettroni dell’orbitale 1s possono occupare gli orbitale molecolare γ1s, che presenta una minor energia rispetto all’orbitale 1s. Non viene invece occupato l’orbitale di non legame detto γ 1s star γ1s*. Si formano quindi 2 orbitali molecolari ma ne viene occupato solo uno.
Si sa poi che He2 non esiste essendo l’elio estremamente stabile, la teoria OB spiega questo fatto in questo modo: i 4 elettroni derivanti da due atomi di elio occuperebbero
sia l’orbitale di legame che quello di anti-legame, è quindi chiaro che questo composto non si formi in natura perché gli elettroni non occupano spontaneamente orbitali a maggiore energia di quelli di partenza
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