Legame covalente e teoria valence bond

Coppie di valenza (coppie esterne)= coppie di legame (in compartecipazione) + coppie di non-legame (solitarie)

La regola dell’ottetto: un atomo in una molecola darà tanti legami quanti bastano a fargli avere attorno 8 elettroni.
Eccezioni: posso superare l’ottetto dal 3° periodo in poi perché riempio l’orbitale p (ho orbitali d accessibili che possono sistemare attorno a sé 5 o 6 coppie elettroniche)-->ottetto espanso
sp3d
sp3d2
Non è possibile se l’atomo centrale è del 2° periodo

Carica formale: carica che risulta su un atomo in una molecola o ione quando si dividono equamente gli elettroni di legame. La somma delle cariche formali uguaglia la carica della molecola.

Parametri che caratterizzano il legame covalente:

Lunghezza di legame d
=distanza tra i nuclei degli atomi coinvolti nel legame covalente
-Se conosco i raggi covalenti li sommo per trovare d
-additività

Energia di legame D
-Energia in gioco nel processo
-Non additività
-Proporzionalità inversa tra d e D

Il legame covalente come sovrapposizione di orbitali (=condivisione elettroni):

Teoria Valence Bond (VB)
All’aumentare della sovrapposizione degli orbitali, diminuisce l’energia di interazione e il sistema si stabilizza
A una certa distanza tra i nuclei, l’energia raggiunge un minimo (0.74 A per H2).
Minimo=lunghezza di legame-->le forze attrattive e repulsive si bilanciano
Se avvicino gli atomi ulteriormente i nuclei iniziano a respingersi

Requisiti:
Ogni atomo deve contribuire con un suo orbitale atomico
Le energie dei due orbitali non devono essere troppo diverse tra loro
La differenza di elettronegatività dei due atomi non deve essere maggiore di 2
Gli atomi devono congiungersi lungo una direzione che permette la massima sovrapposizione degli orbitali

Legame σ
Lungo l’asse internucleare

Legame π
-Parallelo all’asse internucleare
-Sovrapposizione minore di quella sigma