Legami [facile, abbiate pietà!]

[Andrea =o]

Salve a tutti, vi scrivo perchè ho dei mostruosi dubbi su quanto riguarda i
legami chimici e mercoledì avrò l'esame (l'unico, grazie a Dio...) di
Chimica (non ho mai fatto Chimica in vita mia e questo è l'ultimo esame
dell'anno!).

Devo capire il tipo di legami che si instaurano tra due atomi in una
molecola biatomica. Prendo per esempio B2

Metodo 1 - Configurazione elettronica
B = 1s2; 2s2 2p1

Metto in chiaro gli orbitali di valenza...

B = 2s2 2px1 2py0 2pz0

Posso promuovere un elettrone da 2s a 2p per aumentare i possibili legami
(magari non lo fa, ma mi serve per farvi capire il mio dubbio)...

B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0

e cerco gli evemtuali legami

B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0
| | |
B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0

Si formano 3 legami che io defnirei così

2s1-2s1 : sigma (giace sull'asse internucleare)
2px1-2px1 : pi greco (anche se ho il dubbio che sia sigma, dato che è
parallelo all'asse internucleare e vi è penetrazione laterale degli
orbitali)
2py1-2py1 : pi greco

Da una regola che ho sentito (non ricordo dove però...) un legame semplice
è sempre sigma, mentre i legami ulteriori (doppio, triplo) sono solo pi
greco (quindi un triplo è formato da un sigma e due pi greco). E' vero???

Le cose si complicano se uso il

Metodo 2 - Orbitali molecolari

Vado a riempire gli orbitali molecolari (purtroppo non posso postare lo
schemino...) e trovo:

(sigma_2s)2; (sigma*_2s)2; (pigreco_2pz)1 (pigreco_2py)1

Ordine di Legame = (4-2)/2=1 cioè forma 1 legame...

Come mai qui forma un SOLO legame? E soprattutto come fa a formare un solo
legame se interessa due orbitali molecolari? E ancora di che tipo sarà
questo legame? Pi-greco (quello che suppongo, ma andrebbe ad invalidare la
"mia" regola) o sigma??? L'unica cosa che ho capito è che è
paramagnetica...

sinceramente avevo capito che i sigma fossero i primi ad instaurarsi, ma
guardando lo schemino degli orbitali molecolari, nto che i primi ad essere
riempiti sono i due pi greco (py-py pz-pz) e solo poi il sigma (px-px)

Sono nelle vostre mani... se volete darmi una regoletta terra terra sono
disposto anche ad azzerare quello che ho imparato!

[ruggero-tosco]

Post by Andrea =o
Devo capire il tipo di legami che si instaurano tra due atomi in una
molecola biatomica. Prendo per esempio B2
Metodo 1 - Configurazione elettronica
B = 1s2; 2s2 2p1
Metto in chiaro gli orbitali di valenza...
B = 2s2 2px1 2py0 2pz0
Posso promuovere un elettrone da 2s a 2p per aumentare i possibili legami
(magari non lo fa, ma mi serve per farvi capire il mio dubbio)...
B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0

No, altrimenti conseguirebbe un'ibridizzazione sp2

Post by Andrea =o
e cerco gli evemtuali legami
B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0
| | |
B*= 2s1 2px1 2py1 2pz0
Si formano 3 legami che io defnirei così
2s1-2s1 : sigma (giace sull'asse internucleare)
2px1-2px1 : pi greco
(anche se ho il dubbio che sia sigma, dato che è
parallelo all'asse internucleare e vi è penetrazione laterale degli
orbitali)

No

Post by Andrea =o
2py1-2py1 : pi greco

Si

Post by Andrea =o
Da una regola che ho sentito (non ricordo dove però...) un legame semplice
è sempre sigma, mentre i legami ulteriori (doppio, triplo) sono solo pi
greco (quindi un triplo è formato da un sigma e due pi greco). E' vero???

Si, ma la storia è un po' più complessa. Dovresti rivederti la teoria
dell'ibridizzazione, che in pratica è stata introdotta per spiegare la
geometria molecolare. Nel caso di molecole biatomiche ovviamente la
geometria non può che essere linaere! ma anche in questi casi banali
l'ibridizzazione spiega bene la formazione dei legami multipli.
Si ammette che l'orbitale 2p (per fissare le idee mettiamo sia 2pz) popolato
da un elettrone di valenza e l'orbitale 2s, diano luogo ad una funzione
(dovrebbe essere noto dall'introduzione di quanto-meccanica che gli
orbitali altro non sono che le autofunzioni dell'operatore hamiltoniano)
pari alla loro somma popolabile da 4 elettroni (spero che fin qui sia tutto
OK!).
Quindi tra due gli orbitali ibridati sp (=s+p) di altrettanti atomi di Boro
(esempio molto infelice) si forma un legame sigma diretto lungo z con la
messa in compartecipazione di un doppietto elettronico. Gli altri due
elettroni dei due diversi atoni di Boro, prima di andare a popolare gli
orbitali 2p (coerentemetne con la scelta arbitraria fatta in precedenza:
2px e 2py) e sovrapponendosi formare due legami pi-greco (dando luogo ad un
legame triplo legame!), dicevo prima di tutto ciò preferiscono (perché è
energetimanete più conveniente) riempire i due rimanenti orbitali
ibridizzati sp dando luogo a due doppietti solitari localizzati su
altrettanti atomi di Boro.

Post by Andrea =o
Le cose si complicano se uso il
Metodo 2 - Orbitali molecolari
Vado a riempire gli orbitali molecolari (purtroppo non posso postare lo
(sigma_2s)2; (sigma*_2s)2; (pigreco_2pz)1 (pigreco_2py)1

No, in realtà deve risultare in ordine di energia crescente:
( sigma_2s)2
il cui effetto complessivo è un doppietto non di legame
localizzato sui sigoli atomi di Boro.
(sigma*_2s)2


( sigma_2pz)2 il legame sigma
( pigreco_2px)0 ( pigreco_2py)0
(pigreco*_2px)0 (pigreco*_2py)0
(sigma*_2pz)0

Post by Andrea =o
Ordine di Legame = (4-2)/2=1 cioè forma 1 legame...

infatti!

Post by Andrea =o
Come mai qui forma un SOLO legame? E soprattutto come fa a formare un solo
legame se interessa due orbitali molecolari? E ancora di che tipo sarà
questo legame? Pi-greco (quello che suppongo, ma andrebbe ad invalidare la
"mia" regola) o sigma??? L'unica cosa che ho capito è che è
paramagnetica...

1 legame sigma: nessuna proprietà paramegnetica

Post by Andrea =o
sinceramente avevo capito che i sigma fossero i primi ad instaurarsi, ma
guardando lo schemino degli orbitali molecolari, nto che i primi ad essere
riempiti sono i due pi greco (py-py pz-pz) e solo poi il sigma (px-px)
Sono nelle vostre mani... se volete darmi una regoletta terra terra sono
disposto anche ad azzerare quello che ho imparato!

[Andrea =o]

Grazie ad entrambi... vedrò cosa combino... è un esame mooolto sciallo
(spero) e le cose che vi ho chiesto erano per conoscenza personale...