Differenza tra teoria del legame di valenza e teoria dell'orbitale molecolare
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Main Difference - The Valence Bond Theory vs Molecular Orbital Theory
Un atomo è composto da orbitali dove risiedono gli elettroni. Questi orbitali atomici possono essere trovati in diverse forme e in diversi livelli di energia. Quando un atomo si trova in una molecola in combinazione con altri atomi, questi orbitali sono disposti in modo diverso. La disposizione di questi orbitali determinerà il legame chimico e la forma o la geometria della molecola. Per spiegare la disposizione di questi orbitali, possiamo usare la teoria del legame di valenza o la teoria dell'orbitale molecolare. La principale differenza tra la teoria del legame di valenza e la teoria dell'orbitale molecolare è quella la teoria del legame di valenza spiega l'ibridazione degli orbitali mentre la teoria dell'orbitale molecolare non fornisce dettagli sull'ibridazione degli orbitali.
Aree chiave coperte
1. Qual è la teoria di Valence Bond
- Definizione, teoria, esempi
2. Cos'è la teoria dell'orbitale molecolare
- Definizione, teoria, esempi
3. Qual è la differenza tra teoria del legame di Valenza e teoria dell'orbitale molecolare
- Confronto tra le principali differenze
Termini chiave: Orbitali molecolari antibonding, legami orbitali molecolari, ibridazione, orbitali ibridi, teoria orbitale molecolare, legame pi greco, legame sigma, sp Orbital, sp2 Orbitale, sp3 Orbitale, sp3d1 Orbitale, Teoria del legame di Valenza
Qual è la teoria di Valence Bond
La teoria del legame di valenza è una teoria di base che viene utilizzata per spiegare il legame chimico degli atomi in una molecola. La teoria del legame di valenza spiega l'accoppiamento di elettroni attraverso la sovrapposizione di orbitali. Gli orbitali atomici si trovano principalmente come orbitali s, orbitali p e orbitali d. Secondo la teoria del legame di valenza, la sovrapposizione di due orbitali s o la sovrapposizione testa a testa di orbitali p formerà un legame sigma. La sovrapposizione di due orbitali p paralleli formerà un legame pi greco. Pertanto, un singolo legame conterrà solo un legame sigma mentre un doppio legame conterrà un legame sigma e un legame pi greco. Un legame triplo può contenere un legame sigma insieme a due legami pi.
Molecole semplici come H2 forma un legame sigma solo per sovrapposizione degli orbitali poiché gli atomi di idrogeno (H) sono composti solo da orbitali s. Ma per gli atomi composti da orbitali s e p con elettroni spaiati, la teoria del legame di valenza ha un concetto noto come "ibridizzazione".
L'ibridazione degli orbitali si traduce in orbitali ibridi. Questi orbitali ibridi sono disposti in modo tale da minimizzare la repulsione tra questi orbitali. I seguenti sono alcuni orbitali ibridi.
sp Orbital
Questo orbitale ibrido si forma quando un orbitale s viene ibridato con un p orbitale. Pertanto, lo SP orbitale ha il 50% delle sue caratteristiche orbitali e il 50% delle sue caratteristiche orbitali. Un atomo composto da orbitali ibridi sp ha due orbitali p non ibridizzati. Pertanto, questi due orbitali p possono essere sovrapposti in modo parallelo formando due legami pi. La disposizione finale degli orbitali ibridati è lineare.
sp2 Orbitale
Questo orbitale ibrido è formato dall'ibridazione di un orbitale s con due orbitali p. Pertanto, questa sp2 l'orbitale ibrido comprende circa il 33% delle proprietà orbitali dei s e circa il 67% delle proprietà orbitali p. Gli atomi che subiscono questo tipo di ibridazione sono composti da un porbitale non ibridizzato. La disposizione finale dell'orbitale ibrido è planare trigonale.
sp3 Orbitale
Questo orbitale ibrido è formato dall'ibridazione di un orbitale s con tre orbitali p. Pertanto, questa sp3 l'orbitale ibrido comprende circa il 25% delle proprietà orbitali dei s e circa il 75% delle proprietà orbitali p. Gli atomi che subiscono questo tipo di ibridazione non hanno porbitale non ibridizzato. La disposizione finale degli orbitali ibridi è tetraedrica.
sp3d1 Orbitale
Questa ibridazione coinvolge un orbitale s, tre orbitali p e un orbitale.
Questi orbitali ibridi determineranno la geometria finale o la forma della molecola.
Figura 1: la geometria di CH4 è tetraedrica
L'immagine sopra mostra la geometria di CH4 molecola. È tetraedrico. Gli orbitali color cenere sono sp3 orbitali ibridizzati di atomo di carbonio mentre gli orbitali blu sono orbitali s di atomi di idrogeno che sono stati sovrapposti con orbitali ibridi di atomi di carbonio che formano legami covalenti.
Cos'è la teoria dell'orbitale molecolare
La teoria orbitaria molecolare spiega il legame chimico di una molecola usando ipotetici orbitali molecolari. Descrive anche come si forma un orbitale molecolare quando gli orbitali atomici sono sovrapposti (misti). Secondo questa teoria, un orbitale molecolare può contenere un massimo di due elettroni. Questi elettroni hanno spin opposto per minimizzare la repulsione tra di loro. Questi elettroni sono chiamati coppie di elettroni di legame. Come spiegato in questa teoria, gli orbitali molecolari possono essere di due tipi: orbitali molecolari di legame e orbitali molecolari antibonding.
Incollaggio di orbitali molecolari
Gli orbitali molecolari di legame hanno un'energia inferiore rispetto agli orbitali atomici (orbitale atomico che ha partecipato alla formazione di questo orbitale molecolare). Pertanto, gli orbitali di legame sono stabili. Bonding orbitali molecolari sono indicati con il simbolo σ.
Orbitali molecolari antibonding
Gli orbitali molecolari antibonding hanno un'energia maggiore degli orbitali atomici. Pertanto, questi orbitali antibonding sono instabili rispetto al bonding e agli orbitali atomici. Gli orbitali molecolari antibonding hanno il simbolo σ *.
Gli orbitali molecolari di legame causano la formazione di un legame chimico. Questo legame chimico può essere un legame sigma o un legame pi greco. Gli orbitali antibonding non sono coinvolti nella formazione di un legame chimico. Risiedono fuori dal legame. Un legame sigma si forma quando si verifica una sovrapposizione testa-a-testa. Un legame pi è formato sovrapposizione degli orbitali da lato a lato.
Figura 2: Diagramma orbitale molecolare per il legame nella molecola di ossigeno
Nel diagramma sopra, gli orbitali atomici dei due atomi di ossigeno sono mostrati sul lato sinistro e sul lato destro. Nel mezzo, gli orbitali molecolari di O2 le molecole sono mostrate come orbitali di legame e antibonding.
Differenza tra teoria del legame di valenza e teoria dell'orbitale molecolare
Definizione
Teoria del legame di Valenza: La teoria del legame di valenza è una teoria di base che viene utilizzata per spiegare il legame chimico degli atomi in una molecola.
Teoria dell'orbitale molecolare: La teoria dell'orbitale molecolare spiega il legame chimico di una molecola usando ipotetici orbitali molecolari.
Orbitali molecolari
Teoria del legame di Valenza: La teoria del legame di valenza non fornisce dettagli sugli orbitali molecolari. Spiega il legame degli orbitali atomici.
Teoria dell'orbitale molecolare: La teoria orbitaria molecolare è sviluppata sulla base degli orbitali molecolari.
Tipi di Orbitali
Teoria del legame di Valenza: La teoria del legame di valenza descrive gli orbitali ibridi.
Teoria dell'orbitale molecolare: La teoria orbitaria molecolare descrive il legame degli orbitali molecolari e degli orbitali molecolari antibonding.
ibridazione
Teoria del legame di Valenza: La teoria del legame di valenza spiega l'ibridazione degli orbitali molecolari.
Teoria dell'orbitale molecolare: La teoria orbitaria molecolare non spiega l'ibridazione degli orbitali.
Conclusione
La teoria del legame di valenza di Bothe e la teoria degli orbitali molecolari sono usati per spiegare il legame chimico tra gli atomi nelle molecole. Tuttavia, la teoria del legame di valenza non può essere utilizzata per spiegare il legame in molecole complesse. È molto adatto per le molecole biatomiche. Ma la teoria orbitaria molecolare può essere usata per spiegare il legame in ogni molecola. Pertanto ha molte applicazioni avanzate rispetto alla teoria del legame di valenza. Questa è la differenza tra teoria del legame di valenza e teoria dell'orbitale molecolare.
Riferimenti:
1. "Teoria orbitale molecolare pittorica". LibreTexts di chimica. Libretexts, 21 luglio 2016. Web. Disponibile qui. 09 agosto 2017.
2. "Valence Bond Theory and Hybrid Atomic Orbitals." Valence Bond Theory e Hybrid Atomic Orbitals. N., n. Web. Disponibile qui. 09 agosto 2017.
Cortesia dell'immagine:
1. "Ch4 ibridazione" di K. Aainsqatsi di Wikipedia in inglese (testo originale: K. Aainsqatsi) - Opera propria (testo originale: self-made) (di dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia
2. "Diagramma orbitali molecola di ossigeno" di Anthony.Sebastian - (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
