Chimica organica/Richiami di chimica generale: differenze tra le versioni

 
Di tutto ciò che è stato detto fino ad ora, il concetto forse più difficile da apprezzare è quello degli orbitali di antilegame. Per familiarizzare con questa entità è opportuno descrivere la molecola dell'ossigeno. La configurazione elettronica di questa molecola, inoltre, è alla base di alcune importanti reazioni che verranno descritte nelle pagine di questo libro.</br>
'''Stato fondamentale''': Gli orbitali di due atomi di ossigeno si combinano a dare gli orbitali della molecola di O<sub>2</sub> in modo tale che <u>i due orbitali di antilegame a più bassa energia risultano degeneri</u>. Nello stato a più bassa energia (stato fondamentale) in ciascuno di tali orbitali si trova un elettrone. Dalla regola di Hund sappiamo che elettroni spaiati in orbitali degeneri possono essere caratterizzati da un medesimo spin, così che lo spin totale S della molecola sia 1. Una tale configurazione elettronica è detta di '''tripletto''' dal momento che gli spin possono allinearsi rispetto ad un campo magnetico esterno in 3 modi diversi. È interessante verificare come l'occupazione di orbitali di antilegame da parte di elettroni indebolisca in effettiileffetti il legame ossigeno-ossigeno. Per rendersene conto è sufficiente notare come nella molecola di azoto, che non presenta elettroni occupanti orbitali di antilegame, i due atomi siano legati più saldamente.</br>
'''Stati eccitati''': Gli stati ad energia immediatamente più alta rispetto a quello fondamentale sono detti di '''singoletto'''. Come mostra la figura a destra, gli elettroni che occupano gli orbitali ad enegia più alta ora sono appaiati all'interno dello stesso. L'origine del nome è facilmente deducibile da quella del tripletto. Tra lo stato di tripletto e quelli di singoletto c'è una differenza di energia di circa 3625 kelvin.<ref>[http://dx.doi.org/doi:10.1021/cr60272a004 D.R. Kearns. Physical and chemical properties of singlet molecular oxygen. ''Chemical Reviews'' '''71'''(4):395-427 (1971)]</ref><ref>[http://dx.doi.org/10.1002/chin.200329267 C. Schweitzer and R. Schmidt Physical Mechanisms of Generation and Deactivation of Singlet Oxygen. ''Chemical Reviews'' '''103''':1685-1757 (2003)]</ref>
 
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