Teoria degli orbitali molecolari

Secondo la teoria degli orbitali molecolari, il numero di orbitali che si formano è pari al numero di orbitali atomici che si combinando, quindi dalla combinazione di due orbitali atomici si forma un orbitale di legame e uno di antilegame.
→ L'orbitale molecolare d'antilegame è una funzione d'onda che può essere espressa come somma delle funzioni orbitali degli atomi che costituiscono.
Nel caso dell'idrogeno, per esempio, si formano due orbitali atomici 1s. Il risultato che si ottiene sono due orbitali molecolari: uno a più bassa energia rispetto all'orbitale atomico, che si chiama orbitale di legame, sigma, e uno ad energia superiore detto orbitale di antilegame, sigma*, che ha una densità elettronica minore ma un aumento dell'energia del sistema.
→ L'orbitale di antilegame è un orbitale molecolare con energia superiore rispetto agli orbitali atomici di partenza: se viene occupato da elettroni, destabilizza la molecola.
Una molecola può quindi formarsi solo se gli elettroni presenti nell'orbitale del legame sono superiori a quelli presenti nell'orbitale dell'antilegame*.

La molecole di ossigeno è invece un eccezione: nalla parte bassa infatti il legame pigreco viene prima del legame sigma, mentre in tutti gli altri elementi avviene l'esatto opposto. Nel aprte superiore invece rimane sempre invariata la disposizione.