Orbitali molecolari

Teoria molecolare degli orbitali

Il diagramma MO mostra gli orbitali molecolari formati dagli orbitali atomici. In ciascun diagramma MO, gli orbitali atomici mostrano le energie relative e il numero di elettroni da occupare.

Ci sono 4 orbitali molecolari da dover occupare con 6 elettroni, secondo il principio di Aufbau, favorevole dal punto di vista energetico perché gli elettroni occupano il livello energetico più basso.

Proprietà dei metalli

• I metalli sono tipicamente dei solidi con temperature di fusione da medie ad alte (non così elevate come i composti ionici e covalenti).
• Le temperature di fusione diminuiscono lungo un gruppo e aumentano lungo un periodo.
• I metalli sono malleabili (possono essere lavorati senza rompersi).
• La presenza del mare di elettroni di valenza che circonda il reticolo di ioni positivi metallici fa sì che i metalli siano ottimi conduttori di elettricità.

Livello di Fermi

Il livello di Fermi è il livello più alto occupato a zero Kelvin. La differenza tra il livello energetico minore occupato e il livello di Fermi determina la larghezza delle bande risultanti dall'interazione degli atomi nel cristallo. La separazione tra una banda e l'altra dipende dalla distanza internucleare, aumentando la prima e riducendosi la seconda man mano che essa diminuisce.

Esempi di interazioni molecolari

Drogaggio del silicio

Nel contesto del drogaggio del silicio, vengono alterate proprietà conduttive del materiale per migliorarne l'efficienza in applicazioni elettroniche.

Legame a idrogeno

Il legame a idrogeno è una delle più forti interazioni intermolecolari. Si forma tra due molecole quando queste si avvicinano in modo da interporre un atomo di idrogeno tra due elementi fortemente elettronegativi, come ossigeno, azoto e fluoro. I legami a idrogeno possono anche essere intramolecolari, come nel caso dell'acido desossiribonucleico (DNA), una macromolecola a doppia elica la cui struttura è dovuta ai legami a idrogeno.

Forze deboli e polarizzabilità

Le forze deboli dipendono dalla polarizzabilità della molecola. La polarizzabilità è l'abilità di una molecola di diventare un dipolo indotto temporaneamente in presenza di un campo elettrico generato da una molecola polarizzata o da un dipolo permanente esistente.