Cos'è ordine di legame?

Ordine di Legame: Concetto Chiave in Chimica

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><sub>2s</sub>)<sup>2</sup><sub>2p</sub>)<sup>2</sup><sub>2p</sub>)<sup>4</sup><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><sub>2s</sub>*)<sup>2</sup><sub>2p</sub>)<sup>2</sup><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).

Concetti importanti correlati: