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Titolo: Chimica

salve,
cercavo un aiuto su una questione di chimica.
Cercavo, per l'esattezza, differenze (spiegate in modo preciso e
dettagliato) tra gli orbitali molecolari (sigma e pi greco) e
quelli ibridi (sp).
grazie mille
--  
Postato da Virgilio Newsgroup 
http://newsgroup.virgilio.it
Completo come il newsreader, ma senza il newsreader

 quelli ibridi (sp).
stai confrontando due concetti tra loro ortogonali.
La distinzione sigma/pigreco, a prescindere da ogni 
considerazione di ibridazione, riguarda questioni di simmetria 
del legame e tipo e posizione dei suoi "nodi".
Il sigma è un (forte) legame con simmetria cilindrica (rispetto 
all'asse che collega i due nuclei legati), e solitamente nasce 
dalla sovrapposizione di orbitali con lobi che si incontrino 
testa-testa (ovviamente questo ha senso solo se almeno di uno 
dei due orbitali interagenti ha questi "lobi", e quindi non è 
sferico).
Il pigreco è un legame (meno forte) che presenta piani di 
simmetria (uno passante, l'altro ortogonale all'asse che collega 
i due nuclei legati), ed ha un piano nodale, contenente i 
nuclei, dove non è presente densit elettronica. Nasce dalla 
sovrapposizione di orbitali con lobi che si incontrino fianco a 
fianco (ovviamente questo ha senso solo se entrambi gli orbitali 
interagenti hanno questi "lobi", e quindi nessuno dei due sia 
sferico).
Il discorso degli orbitali ibridi, sp, sp2, sp3 e superiori, si 
collega invece con la forma geometrica che i legami assumono 
attorno ad un centro almeno dicoordinato.
Molti chimici con le palle non amano neppure il discorso 
dell'ibridazione, siccome pare (non me ne intendo a sufficienza) 
che non abbia nessun vero fondamento fisico, ma sia solo un modo 
di interpretare (superficialmente) alcuni aspetti del modello 
M.O., e quindi preferiscono paradossalmente la più semplice e 
meno presuntuosa teoria VSEPR, che dell'ibridazione non ha 
neppure bisogno.
Tra i due modelli, quello degli orbitali ibridi e la VSEPR, in 
realtà non esiste contraddizione a posteriori, disaccordo sulle 
previsioni della forma delle molecole.
Tuttavia la VSEPR, teoria sostanzialmente basata sulla 
repulsione elettrostatica degli elettroni di valenza, considera 
la molecola a posteriori, con i legami già presenti, comunque 
formati, senza preoccuparsi del "prima".
Il modello degli orbitali ibridi sembrerebbe quasi (in realtà 
non proprio) suggerire che un atomo si riassesti, modificando i 
propri orbitali atomici, prima di formare il legame (o 
contestualmente), con una sorta di "finalismo". In effetti un 
atomo ibridizzato, a sé stante, ha una maggiore energia, ma 
consente di formare legami più forti e stabili una volta legato.
Cmq, alle tre più comuni ibridazioni, sp, sp2, sp3, 
corrispondono i tre template geometrici lineare, trigonale 
planare (equilatero) e tetraedrico.
Gli orbitali ibridi sono un modo di considerare non le funzioni 
d'onda originali ma loro combinazioni lineari, associandole in 
modo diverso in funzione della conoscenza (col senno di poi) di 
QUANTI diversi gruppi esisteranno nello stato legato.
So che la risposta è un po' alla buona, molto qualitativa e 
descrittiva, ma se ti serve di più basta dirlo e qui sul NG ci 
sono fior di chimici teorici che potranno darti indicazioni più 
precise.
Ciao
Soviet-Mario


Ciao,
ti ringrazio per essermi accorso in aiuto; dunque, vediamo se ho
capito: la distinzione sigma/pigreco descritta dalla teoria MO,
ci parla di come si posizionano le molecole nello spazio e di
quali orbitali atomici possono combinarsi linearmente; invece
l'ibridazione cerca di spiegare quali sono le forme degli
orbitali molecolari, nati dalla combinazione lineare degli
orbitali atomici...giusto?


 orbitali atomici...giusto?
circa .... anche se l'ibridazione pretenderebbe che la forma 
delle molecole è quella che è poiché gli atomi si sono 
riarrangiati prima ancora di fare i legami, per cui si parla per 
estensione di orbitali ibridi "atomici" anche a prescindere 
dalle molecole in cui essi vengono usati (il che ovviamente è 
una forzatura, dato che gli atomi isolati ibridizzati non si 
formano)
riciao
Soviet-Mario


 grazie mille
Nel 1926 prese piede una teoria detta  meccanica quantistica. Sulla base di 
questa teoria Schrodinger  ha elaborato delle espressioni matematiche, dette 
equazioni d'onda, di particolare interesse per i chimici.  Queste equazioni 
d'onda sono talmente complicate da non poter essere risolte in modo esatto. 
E' stato pertanto necessario elaborare dei metodi particolari per ottenere 
delle soluzioni approssimate, dette funzioni d'onda. Le funzioni d'onda 
danno la probabilità di trovare un elettrone in una particolare  regione 
dello spazio intorno al nucleo. Tale regione è detta orbitale.
Ogni orbitale può contenere solo due elettroni e questi devono essere di 
spin opposti (Principio di esclusione del Pauli).
Gli orbitali atomici 1s e 2s hanno forma sferica con il nucleo al centro. La 
sovrapposizione di due orbitali atomici s, contenenti ciascuno un elettrone, 
dà origine ad un orbitale molecolare sigma.
Gli orbitali atomici 2p  hanno forma doppio sferica, col nucleo in mezzo 
alle due sfere. Gli orbitali atomici 2p sono tre , 2px, 2py, 2pz . L'asse di 
ciascun orbitale atomico 2p è perpendicolare agli assi degli altri due. La 
sovrapposizione di due orbitali atomici p, contenente ciascuno un elettrone, 
dà origine ad un orbitale molecolare pi greco.
Gli orbitali molecolari sono al tempo stesso dei legami covalenti.
Le ibridizzazioni degli orbitali atomici s e p sono delle complicatissime 
elaborazioni matematiche, non certo alla mia portata, atte a giustificare 
con la teoria il comportamento dell'atomo di carbonio nei vari composti.
 L'ibridizzazione sp3, tra un orbitale 2s e tre orbitali 2p porta ad un 
carbonio tetravalente con quattro orbitali identici sp3 diretti verso i 
vertici di un tetraedro ( ad esempio nel metano).
L'ibridizzazione sp2, tra un orbitale 2s e due orbitali 2p, porta ad un 
carbonio sempre tetravalente, ma con tre orbitali identici sp2 diretti verso 
i vertici di un triangolo equilatero. Il terzo orbitale 2p è occupato 
dall'elettrone spaiato (ad esempio nell'etilene).
L'ibridizzazione sp, tra un orbitale 2s e un orbitale 2p, porta ad un 
carbonio sempre taravalente, ma con due orbitali sp identici e opposti l'uno 
all'altro rispetto al nucleo. Il secondo e il terzo orbitale 2p sono 
occupati ciascuno da un elettrone spaiato (ad esempio nell'acetilene).
Ho fatto del mio meglio.
Ciao
e.b.