formazione di una molecola di idrogeno per combinazione degli orbitali atomici il legame

Formazione di una molecola di idrogeno per

combinazione degli orbitali atomici

Il legame

Due atomi di idrogeno alla distanza di 7 Å. Gli elettroni stanno ciascuno in prossimità del corrispondente nucleo.La distanza tra gli atomi è troppo grande per favorire la formazione

di un legame chimico.

La distanza tra gli atomi viene portata a 5 Å. Ancora, gli elettroni stanno prevalentemente in prossimità dei nuclei. Tuttavia in qualche caso essi si possono trovare, nonostante la distanza, nello spazio internucleare.

Alla distanza di 3 Å gli elettroni di un atomo “sentono” al carica positiva dell’altro; gli elettroni appaiono in un numero notevole di immagini nello spazio internucleare. Il legame chimico si sta formando

Alla distanza di 2 Å la densità elettronica lungo la congiungente dei nuclei è notevolmente aumentata. Tuttavia è ancora possibile distinguere gli orbitali atomici dei singoli atomi.

Alla distanza di 1,04 Å (distanza di legame) non è più possibile distinguere gli elettroni dei singoli atomi. Essi occupano prevalentemente lo spazio tra i due nuclei formando un legame .

L’orbitale di legame sigmapresenta la massima probabilità di trovare gli elettroni in corrispondenza all’asse internucleare

Il legame

Gli elettroni che occupano gli obitali p di due atomi diversi posti a distanza relativamente grande tra loro, stanno ciascuno in prossimità del corrispondente nucleo.

Avvicinando i nuclei degli atomi, gli elettroni di un atomo cominciano a “sentire” la presenza dell’altro e pertanto la densità elettronica comincia ad aumentare sopra e sotto la congiungente dei due nuclei.

Quando gli atomi si trovano alla distanza di legame gli elettroni dei due atomi non sono più distinguibili. Essi occupano prevalentemente lo spazio sopra e sotto la congiungente dei due nuclei e formano il legame chiamato

Nella figura vengono rappresentati i nuclei dei due atomi, la loro congiungente e, in colore più scuro, la regione di spazio in corrispondenza alla quale è massima la probabilità di trovare gli elettroni. La superficie scura è una rappresentazione sul piano dell’orbitale

Rappresentazione sul piano di un orbitale di

legame

Un modo alternativo per rappresentare la formazione di un legame

In questa figura le superfici rossa e verde rappresentano il lobo

superiore ed inferiore di due orbitali px di atomi lontani tra loro

Quando la distanza tra i due nuclei diminuisce, è evidente la deformazione degli orbitali atomici causata dall’attrazione tra gli elettroni di un atomo ed il nucleo dell’altro.

Quanto più i nuclei si avvicinano, tanto più la superficie degli orbitali si deforma andando a riempire lo spazio soprastante e sottostante la congiungente dei due nuclei.

Alla distanza di legame gli elettroni di legame occupano prevalentemente lo spazio soprastante e sottostante la

congiungente i nuclei formando un legame

L’orbitale di legame visto da diverse angolazioni.