Il concetto di ibridazione sp2 negli atomi
L’ibridazione sp2 è un fenomeno che si verifica quando un atomo possiede un elettrone spaiato in un orbitale s e almeno due in un orbitale p. In questo processo, un elettrone dall’orbitale s e due elettroni dall’orbitale p si combinano per formare tre orbitali ibridi, ognuno dei quali contiene il 33.3% di carattere s e il 66.7% di carattere p. Questi orbitali ibridi sp2 sono planari e sono orientati con un angolo di 120°.
Il chimico Linus Pauling sviluppò per primo la teoria dell’ibridazione nel 1931 per spiegare la struttura di molecole semplici come il metano utilizzando gli orbitali atomici.
Ibridazione sp2 del carbonio
Un esempio comune di ibridazione sp2 si trova nell’atomo di carbonio, che ha la configurazione elettronica 1s2, 2s2, 2p2. Dopo la promozione di un elettrone dall’orbitale 2s all’orbitale 2p, il carbonio presenta quattro elettroni spaiati. L’elettrone dell’orbitale 2s e due elettroni dell’orbitale 2p formano tre orbitali ibridi sp2, mentre l’elettrone restante dell’orbitale 2p non ibridato è perpendicolare al piano dei tre orbitali ibridi.
Un atomo di carbonio ibridato sp2 forma tre legami σ e un legame π, come si riscontra ad esempio negli alcheni e nei composti contenenti il gruppo carbonilico. Oltre all’ibridazione sp2 del carbonio, esistono anche casi di ibridazione sp3 e sp diversi.
Trifluoruro di boro
Un altro esempio di ibridazione sp2 si trova nel boro, che ha la configurazione elettronica 1s2, 2s2, 2p1. Dopo la promozione di un elettrone dall’orbitale 2s all’orbitale 2p, il boro presenta tre elettroni spaiati con i quali forma tre orbitali ibridi sp2 disposti planarmente ad angoli di 120°.
La disposizione degli orbitali ibridi sp2 nel boro porta, ad esempio, alla formazione di molecole apolari quando il boro si lega a tre atomi uguali come nel caso del BF3. Questo tipo di ibridazione si riscontra anche in altri composti come BH3 e AlCl3.
