Orbitali ibridi: Legami doppi e tripli nelle molecole
I legami doppi e tripli influenzano il grado di insaturazione di una molecola. Un legame doppio contribuisce a un grado di insaturazione, mentre un legame triplo porta a due gradi di insaturazione.
La rappresentazione di molte molecole attraverso la struttura di Lewis diventa complicata se si considerano solo i legami singoli, in quanto non rispettano la regola dell’ottetto. Ad esempio, nella molecola di etene (C2H4), coniugare solo legami singoli risulterebbe in un numero errato di elettroni di legame.
La struttura corretta dell’etene, che rispetta la regola dell’ottetto e il numero di elettroni di legame, include un doppio legame carbonio-carbonio.
Il legame triplo nell’etino può essere spiegato con gli orbitali ibridi. Ogni atomo di carbonio ha due orbitali ibridi sp disposti linearmente e perpendicolari agli orbitali p y e p z. La sovrapposizione di questi orbitali forma un legame σ e due legami π.
Secondo la teoria del legame di valenza, i legami multipli si formano dalla sovrapposizione di più orbitali atomici. Il secondo e terzo legame si creano dalla sovrapposizione di orbitali non ibridati, formando legami π.
L’entalpia di legame mostra che il legame triplo è più forte del doppio e singolo, e la lunghezza del legame diminuisce con l’aumento dei legami: ad esempio, la lunghezza del legame C-C è di 154 pm, C=C è di 134 pm, e C≡C è di 120 pm.
I legami doppi si trovano in molecole come O2 e gruppi carbonilici, mentre i legami tripli sono presenti in molecole come N2 e CO, e nei cianuri e isocianuri.
