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orbitali atomici in fase?

cosa significa se un orbitale atomico è in fase con un altro orbitale atomico? gli elettroni si trovano prevalentemente da una parte del piano nodale?

Aggiornamento:

P.S. siccome gli OM sono usati per spiegare il fenomeno della risonanza in chimica organica, potete spiegarmi come si distribuiscono?

ad esempio nel 1,3,5-esatriene il libro riporta che 2 elettroni dei 6 che ha negli orbitali atomici p occupano l' OM di legame ad energia più bassa (chiamato psi-1) e risuonano su tutti e sei i carboni del OM, gli altri elettroni che rimangono invece si distribuiscono negli OM di legame a più alta energia (psi-2 e psi-3)? vorrei capire secondo quale criterio si distribuiscono gli elettroni perché so che l'esatriene ha 6 elettroni ma non capisco perché sono presenti solo 2 elettroni nel psi-1 e non tutti considerando che dovrebbe avere la conformazione più stabile

1 risposta

Classificazione
  • Anonimo
    8 anni fa
    Risposta preferita

    Ti darò una risposta più fisica ma che sicuramente spiega meglio i concetti: l' orbitale molecolare è dato dalla sovrapposizione degli orbitale dell' atomo. Questi si possono sovrapporre in due modi, dando luogo ad un orbitale di legame ( ad energia più bassa) e uno di anti-legame (ad energia più alta). Ricorda però che i sistemi tendono sempre a disporsi nello stato di minima energia, pertanto si riempiranno prima i livelli a più bassa energia e poi a quella più alta.

    Se gli orbitali atomici sono in fase essi si sovrappongo dando luogo a orbitali diversi, di quelli che si formano quello con più piani nodali ha energia più alta ovvero è più instabile.

    Mi spiego meglio: se l' orbitale p si unisce con legame sigma con un altro p si ottiene il livello più basso di legame, il tuo psi1 per intenderci. Esso è il risultato della sovrapposizione in fase. Se i due p si sovrappongono su altri due assi spaziali la sovrapposizione è minore e risulta indipendente da quale dei due assi considero: si formano due legami pi: i tuoi psi2 e psi3. Questi invece sono il risultato della sovrapposizione in opposizione di fase. I tre livelli di cui abbiamo parlato sono di legame, ad essi corrispondono altrettanti livelli di anti-legame, ad energia più alta quindi meno stabili: in ordine di energia quelli della sovrapposizione in fase del legame pi e quello di opposizione di fase del legame sigma.

    La struttura è di questo tipo:

    __ sigma antilegame (opp. di fase)

    ___ ___ pi antilegame (fase)

    .... riferimento ovvero energia dell'orbitale p ...............................................

    ___ ___ pi legame(opp. di fase)

    __ sigma legame (fase)

    Se questi livelli possono essere riempiti indifferentemente in maniere diverse, (rispettando pauli e la repulsione elettronica) tali maniere rappresentano forme risonanti della molecola. Con questo metodo inoltre puoi predire energie di legame degli ioni e fare previsioni sulle proprietà magnetiche della materia superando la teoria di lewis.

    Ad esempio nella teoria di lewis O=O non ha elettroni spaiati pertanto non dovrebbe essere paramagnetica eppure l'ossigeno liquido lo è, e la spiegazione la si ottiene dalla teoria OM: la molecola di ossigeno ha degli elettroni spaiati nei livelli di anti-legame.

    Ricorda che la risonanza non è l'alternanza continua tra varie forme della molecola ma, appunto, la sovrapposizione di quelle forme. E' del tutto illuminante il paragone con il gatto di Schrödinger: così come il gatto è contemporaneamente vivo e morto, la molecola si trova in tutte le forme risonanti. Puoi avere informazione solo distruggendo il sistema: aprendo la scatola del gatto e distruggendo la molecola con le radiazioni.

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