L'ordine di legame è un indicatore della stabilità di un legame chimico in una molecola. Rappresenta il numero di legami chimici tra due atomi. Più alto è l'ordine di legame, più forte e stabile è il legame e minore è la distanza tra gli atomi.
Definizione: L'ordine di legame è definito come la metà della differenza tra il numero di elettroni in orbitali leganti (elettroni che contribuiscono alla formazione del legame) e il numero di elettroni in orbitali antilegame (elettroni che destabilizzano il legame). Matematicamente:
Ordine di legame = 1/2 * (Numero di elettroni leganti - Numero di elettroni antilegame)
Calcolo dell'Ordine di Legame:
Per calcolare l'ordine di legame, è necessario conoscere la configurazione elettronica molecolare. Questa configurazione viene ottenuta attraverso la teoria degli orbitali molecolari (MO). Gli orbitali molecolari si formano dalla combinazione degli orbitali atomici.
Esempi:
H<sub>2</sub>: La configurazione elettronica molecolare è (σ<sub>1s</sub>)<sup>2</sup>. Ci sono 2 elettroni leganti e 0 elettroni antilegame. Quindi, l'ordine di legame è 1/2 * (2 - 0) = 1. Ciò indica un legame singolo.
O<sub>2</sub>: La configurazione elettronica molecolare è (σ<sub>2s</sub>)<sup>2</sup> (σ<sub>2s</sub>)<sup>2</sup> (σ<sub>2p</sub>)<sup>2</sup> (π<sub>2p</sub>)<sup>4</sup> (π<sub>2p</sub>)<sup>2</sup>. Ci sono 8 elettroni leganti (2+2+4) e 4 elettroni antilegame (2+2). Quindi, l'ordine di legame è 1/2 * (8 - 4) = 2. Ciò indica un legame doppio.
N<sub>2</sub>: La configurazione elettronica molecolare è (σ<sub>2s</sub>)<sup>2</sup> (σ<sub>2s</sub>*)<sup>2</sup> (σ<sub>2p</sub>)<sup>2</sup> (π<sub>2p</sub>)<sup>4</sup>. Ci sono 8 elettroni leganti e 2 elettroni antilegame. Quindi, l'ordine di legame è 1/2 * (8 - 2) = 3. Ciò indica un legame triplo.
Significato dell'Ordine di Legame:
Stabilità: Un ordine di legame più alto indica una maggiore stabilità della molecola o dello ione.
Forza del legame: Un ordine di legame più alto indica un legame più forte.
Lunghezza del legame: Un ordine di legame più alto indica una lunghezza del legame più corta.
Ordine di legame frazionario: L'ordine di legame può essere anche un numero frazionario, come nel caso dello ione molecolare O<sub>2</sub><sup>+</sup> (ordine di legame = 2.5).
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