Concetti Chiave
- Il carbonio utilizza orbitali sp3 per formare quattro legami singoli, come nell'etano (C2H6), dove si formano legami con atomi di idrogeno.
- Nella molecola dell'etene (C2H4), il carbonio usa orbitali sp2 per creare tre legami, generando un legame pi greco attraverso la sovrapposizione degli orbitali 2p.
- L'etino (C2H2) presenta una geometria lineare con carbonio che forma due legami sigma e due legami pi greco grazie agli orbitali sp ibridi e orbitali 2p.
- Secondo la teoria del legame di valenza, un legame doppio è composto da un legame sigma e un legame pi greco, mentre un legame triplo include un legame sigma e due legami pi greco.
- La presenza di legami multipli implica ibridazione sp2 o sp, con i legami pi greco formati da sovrapposizione laterale di orbitali p non ibridati.
Ibridazione del carbonio
Quando in un composto il carbonio forma quattro legami singoli con altri atomi, usa orbitali sp3. Un esempio è l’etano (C2H6). Ogni atomo di carbonio ha quattro orbitali ibridi sp3, dove uno si combina con l’ibrido dell’altro atomo di carbonio, mentre gli altri tre con gli orbitali 1s degli atomi di idrogeno.
Quando invece forma 3 legami con altri atomi, usa orbitali sp2, come per esempio nella molecola dell’etene (C2H4). Ogni atomo di carbonio ha tre orbitali ibridi sp2 complanari, dove uno si combina con l’ibrido dell’altro atomo di carbonio, mentre gli altri due con gli orbitali 1s degli atomi di idrogeno. Hanno così origine tre legami sigma. Gli orbitali 2p restanti dei due atomi di carbonio, perpendicolari al piano individuato dagli altri orbitali ibridi, si sovrappongono lateralmente dando origine a un legame pi greco tra ognuno dei due atomi di carbonio.
Struttura dell'etino
Nella molecola dell’etino (C2H2), una molecola con geometria lineare, il carbonio si lega a due atomi. Ogni atomo di carbonio ha due orbitali ibridi sp, che formano i legami sigma C-C e C-H. Oltre ai due orbitali ibridi, ogni atomo di carbonio ha anche due orbitali 2p restanti, perpendicolari all’asse e tra loro, che si sovrappongono lateralmente formando due legami pi greco tra i due atomi di carbonio.
Teoria del legame di valenza
Quindi, seguendo la teoria del legame di valenza:
- Un legame doppio si compone di un legame sigma e uno pi greco;
- Un legame triplo si compone di un legame sigma e due pi greco;
- Se c’è un legame multiplo, gli atomi coinvolti avranno ibridazione sp2 o sp.
- Un legame pi greco si forma per sovrapposizione laterale di orbitali p non ibridati;
Domande da interrogazione
- Qual è il tipo di ibridazione del carbonio quando forma quattro legami singoli?
- Come si forma un legame doppio secondo la teoria del legame di valenza?
- Qual è la geometria della molecola dell'etino e come si formano i legami?
Quando il carbonio forma quattro legami singoli, utilizza orbitali sp3, come nell'etano (C2H6), dove ogni atomo di carbonio ha quattro orbitali ibridi sp3.
Un legame doppio è composto da un legame sigma e uno pi greco, come avviene nell'etene (C2H4), dove si formano tre legami sigma e un legame pi greco.
La molecola dell'etino (C2H2) ha una geometria lineare, con ogni atomo di carbonio che utilizza due orbitali ibridi sp per formare legami sigma e due orbitali 2p per formare legami pi greco.
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