Gli orbitali ibridi

GLI ORBITALI IBRIDI by misterz Gli Orbitali ibridi L'Ibridizzazione prende origine dal fatto che un legame covalente o un lone pair sono zone dello spazio elettricamente cariche. Inoltre l'ibridizzazione è un ulteriore strumento per determinare la forma geometrica delle molecole. Ciascuna di tale zona tende a orientarsi rispetto alle altre in modo che le distanze siano massime in modo da avere la minima repulsione e il contenuto di energia sia minimo nel loro insieme. L'ibridizzazione è una trattazione matematica mediante la quale orbitali di tipo diverso (s , p , d) di uno stesso atomo e con contenuti di energia poco diversi, vengono dapprima mescolati tra loro e poi ridivisi in numero di orbitali uguale a quello degli orbitali puri di partenza, imponendo la condizione che questi nuovi orbitali (ORBITALI IBRIDI) siano isoenergetici. Rispetto agli orbitali atomici cui derivano una concentrazione delle nubi elettroniche in definite direzioni dello spazio e in essi uno dei due lobi che rappresentano la disposizione spaziale di carica è maggiore dell'altro; questi addensamenti di carica consentono maggiori ricoperture, e gli orbitali ibridi formano quindi legami più forti che non gli orbitali semplici da cui derivano. Per chiarire il concetto di orbitale ibrido prendiamo in esempio il metano (CH4): la configurazione elettronica esterna dell'atomo di carbonio ( C ) nel suo stato fondamentale è 2s2 2p2 dalla sua configurazione esterna si potrebbe quasi dire che l'atomo di C potrebbe fare solo 2 legami covalenti tanti quanti sono i suoi elettroni spaiati nell'orbitale p; invece l'atomo di c forma 4 legami covalenti assolutamente equivalenti tra loro (isoenergetici). Il fatto che l'atomo di c formi 4 legami covalenti deriva dal fatto che esso scinde il lone pair 2s promovendo un elettrone 2s2 a un elettrone 2p, passando dallo stato fondamentale allo stato eccitato. Ciò spiega come il carbonio riesca a formare 4 legami covalenti e come i legami C-H siano assolutamente isoenergetici Che tre di questi legami siano isoenergetici si potrebbe giustificare considerando che provengono dai 3 orbitali 2p, ma il quarto legame dovrebbe essere di energia diversa provenendo dall'orbitale 2s. Ciò viene superando ammettendo l'ibridizzazione dell'orbitale 2s e dei tre 2p in 4 orbitali ibridi sp3. IBRIDIZZAZIONE sp Deriva dal mescolamento di un orbitale s e di uno p dello stesso atomo, con lo stesso numero quantico n, questi formano fra loro un angolo di 180°, cioè sono allineati in posizione simmetrica rispetto al nucleo, tale disposizione garantisce la minima repulsione… (struttura lineare) IBRIDAZZIONE sp2 Deriva dal mescolamento di un orbitale s e di due orbitali p dello stesso atomo, con lo stesso numero quantico n. I tre orbitali ibridi cosi formati risulteranno a 120° fra loro e quindi considerando il nucleo dell'atomo al centro di un triangolo equilatero, gli orbitali sp2 sono diretti verso i vertici di tale triangolo. (struttura trigonale planare) IBRIDI