Concetti Chiave
- Un legame covalente si forma attraverso la sovrapposizione degli orbitali di due atomi, occupati da una coppia di elettroni con spin opposti.
- La forza del legame covalente aumenta con la maggiore sovrapposizione degli orbitali, influenzata dalla loro forma e orientazione.
- Quando due atomi si avvicinano, l'energia potenziale del sistema diventa negativa fino a raggiungere un minimo corrispondente all'energia di legame.
- La compenetrazione delle nuvole elettroniche porta ad una sovrapposizione parziale degli orbitali, creando una zona comune di attrazione per gli elettroni.
- La condivisione della coppia di elettroni è fondamentale nel legame covalente, rendendo gli elettroni indistinguibili tra i due atomi coinvolti.
Formazione del legame covalente
Si forma un legame covalente quando gli orbitali di due atomi si sovrappongono e una coppia di elettroni occupa la regione di sovrapposizione. La zona di sovrapposizione degli orbitali può essere occupata da un massimo di due elettroni che devono avere spin opposti (antiparalleli). Maggiore è la sovrapposizione degli orbitali, più forte è il legame. L’entità della sovrapposizione dipende dalla forma e dall’orientazione degli orbitali.
Energia e sovrapposizione
Quando i due atomi sono isolati (distanza internucleare rAB = ∞), l’energia potenziale del sistema è uguale a zero. A mano a mano che i due atomi si avvicinano, l’energia del sistema diventa sempre più negativa fino ad un valore minimo corrispondente all’energia di legame tra i due atomi. In questa situazione i due atomi sono così vicini che si ha una compenetrazione delle nuvole elettroniche ovvero una sovrapposizione parziale dei loro orbitali atomici. La zona di sovrapposizione è comune ai due atomi e gli elettroni, collocandosi in questa regione, risentono di una stessa attrazione da parte dei nuclei. In questa situazione i due elettroni diventano indistinguibili e non c’è pertanto alcuna ragione per attribuire un elettrone ad un atomo piuttosto che ad un altro. La condivisione della coppia di elettroni rappresenta proprio l’aspetto fondamentale del legame covalente secondo la teoria VB.
Domande da interrogazione
- Come si forma un legame covalente?
- Qual è l'importanza della sovrapposizione degli orbitali nel legame covalente?
- Cosa accade all'energia del sistema quando due atomi si avvicinano?
Un legame covalente si forma quando gli orbitali di due atomi si sovrappongono e una coppia di elettroni occupa la regione di sovrapposizione, con un massimo di due elettroni aventi spin opposti (antiparalleli).
Maggiore è la sovrapposizione degli orbitali, più forte è il legame covalente, poiché l'entità della sovrapposizione dipende dalla forma e dall'orientazione degli orbitali.
Quando due atomi si avvicinano, l'energia del sistema diventa sempre più negativa fino a raggiungere un valore minimo corrispondente all'energia di legame, evidenziando la compenetrazione delle nuvole elettroniche e la condivisione degli elettroni.