Formazione di una molecola
di idrogeno per combinazione
degli orbitali atomici
Il legame s
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 s.
s
L’orbitale di legame s (sigma) presenta la massima probabilità
di trovare gli elettroni in corrispondenza all’asse
internucleare
Il legame p
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 p.
Rappresentazione sul piano di un orbitale di legame
p
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 p
Un modo alternativo per rappresentare la formazione di un legame
p.
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
p.
L’orbitale di legame
p
visto da diverse angolazioni.