Concetti Chiave
- Il legame sigma (σ) si forma dalla sovrapposizione di orbitali, creando un legame tra due atomi mediante la compartecipazione di due elettroni.
- Il modello di Lewis permette di collocare gli elettroni di legame tra atomi, prevedendo la loro probabilità di posizione senza definirne l'esatta localizzazione.
- Le molecole con forme diverse dalla tetraedrica richiedono ibridazioni specifiche, come sp2 per il boro in BrF3, dove si organizzano a 120 gradi.
- L'ibridazione di un atomo si determina contando il numero di atomi a cui è legato, influenzando il carattere degli orbitali coinvolti.
- Le diverse combinazioni di orbitali (s, p) che formano legami sigma sono esemplificate dai casi di H2, HF e F2, ognuno con la sua specifica interazione elettronica.
Qual è la definizione di legame sigma?
Si dice legame σ quello che si forma dalla compartecipazione di due elettroni che si legano per sovrapposizione degli orbitali testa coda lungo la congiungente dei due nucleo: orbitale molecolare=somma di
orbitali atomici.
Esso può essere dato dalla sovrapposizione
• di due orbitali s, ed è il caso del legame di H2 (configurazione elettronica 1s)
• di un orbitale s e uno p, ed è il caso di HF, che mette in gioco un elettrone dell'orbitale 2pz che interagisce con l'elettrone dell'orbitale 1p di H.
• di due p, il caso di F2 (come gli altri alogeni biatomici) che mette in gioco l’elettrone dell’orbitale 2pz.
Modello di Lewis e teoria
Il modello di Lewis presuppone
Per descrivere molecole di forma differente da quella tetraedrica si utilizzano schermi di ibridazione diversi:
• BrF3: il boro ha numero atomico 5, bisogna pensare alla promozione dell'elettrone perchè possa fare due legami: ipotizziamo che l'orbitale s si ibridi con due degli orbitali p. Ci saranno 2 orbitali ibridi sp2 che si organizzano a 120 gradi uno dall'altro; rimane l'orbitale p perpendicolare a questo piano.
• Ci può anche essere un ibridazione lineare che dà 2sp;
Per sapere che ibridazione presenta un atomo conto a quanti atomi è legato. Gli elettroni di sp risentono molto di più del carattere s rispetto a quelli di sp3, sono quindi più legati al nucleo.
Domande da interrogazione
- Qual è la definizione di legame sigma e come si forma?
- Come funziona il modello di Lewis nella descrizione dei legami chimici?
- Come si determina l'ibridazione di un atomo secondo il modello di Lewis?
Il legame σ si forma dalla compartecipazione di due elettroni attraverso la sovrapposizione degli orbitali testa coda lungo la congiungente dei nuclei. Può derivare dalla sovrapposizione di due orbitali s, di un orbitale s e uno p, o di due orbitali p, come nel caso di H2, HF e F2 rispettivamente.
Il modello di Lewis colloca i due elettroni di legame tra i due atomi, ma non permette di descrivere le loro posizioni esatte, limitandosi a prevedere la probabilità di trovarli in una certa regione dello spazio associata a un orbitale, secondo la teoria del legame di valenza.
L'ibridazione di un atomo si determina contando il numero di atomi a cui è legato. Gli elettroni di orbitali ibridi sp hanno un carattere s più pronunciato rispetto a quelli di sp3, risultando quindi più legati al nucleo.
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