Ibridazione NO2

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Luca Alessi

2022-01-23 18:26

Salve, volevo chiedere perchè in NO2 l'azoto ha ibridazione sp2?

E per spiegare che l'angolo di legame è maggiore di 120° basta affermare che l'elettrone spaiato sull'atomo di azoto non esercita una repulsione tale da conferire alla molecola una forma piegata, e quindi con angoli di legame minori di 120°?

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Geber

2022-01-23 21:01

Nell'ibridazione del biossido di azoto ovvero NO2, concentriamoci prima sull'atomo di azoto. Qui noteremo che l'atomo di azoto è l'atomo centrale e ha un solo elettrone. L'atomo, tuttavia, non ha un ottetto perché è a corto di elettroni. Poiché c'è un deficit di elettroni nella molecola di azoto, di solito tende a reagire con qualche altra molecola (ossigeno, in questo caso) per il suo completamento ottetto. D'altra parte, i due atomi di ossigeno hanno un ottetto di elettroni ciascuno. Quando si crea il legame, i due atomi di ossigeno formeranno un legame singolo e un doppio legame con l'atomo di azoto. Allo stesso tempo, l'azoto deve avere tre orbitali ibridati che vengono utilizzati per ospitare i due legami sigma e comprendono un elettrone con conseguente ibridazione sp2. I tre orbitali ibridi sp2 presenti nell'azoto avranno un elettrone, e l'orbitale p avrà anch'esso un elettrone. Tuttavia, quando forma due legami sigma, solo un orbitale p e un orbitale ibrido sp2 conterranno un elettrone ciascuno. L'orbitale p formerà quindi un legame pi greco con l'atomo di ossigeno. La struttura di Lewis di NO2 ha 17 elettroni di valenza. In una struttura di Lewis, non è comune avere un numero dispari di elettroni di valenza. Per questo motivo, cercheremo di avvicinarci più possibile ad un ottetto per quanto riguarda l'atomo centrale di azoto (N). Significa che avrà solo 7 elettroni di valenza. L'atomo di azoto nella struttura di Lewis per NO2 è l'atomo meno elettronegativo ed è al centro della struttura. Dal momento che il biossido di azoto ha un elettrone in più in un orbitale di un atomo di azoto, avremo un più alto grado di repulsione elettronica. Tuttavia, se consideriamo un elettrone solitario o la regione del singolo elettrone, c'è meno repulsione nel legare due atomi di ossigeno. Quindi, le repulsioni non sono identiche. Di conseguenza, gli atomi di ossigeno si allontanano maggiormente tra loro. In generale, gli orbitali a singolo elettrone sono non ibridizzati e possiedono un carattere di orbitali p puri, come nei radicali liberi metile. Tuttavia, un orbitale formato da un singolo elettrone è noto essere ibridato quando l'atomo centrale è legato ai gruppi o atomi altamente elettronegativi. È a causa della diminuzione della densità dell'elettrone sull'atomo centrale, che attrae la densità orbitale dell'elettrone dispari, e quindi la dimensione dell'orbitale con un numero dispari di elettroni è diminuita. Quindi, l'orbitale dell'atomo con un numero dispari di elettroni acquisisce un carattere "s" e, di conseguenza, diventa ibridato. L'angolo di legame in NO2 è di 134°, e qui entrambi i legami N-O sono equivalenti a causa della risonanza.

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Luca Alessi

2022-01-24 08:48

Grazie mille, solo una cosa non mi è chiara... perché sui testi e su wikipedia viene riportato che l'angolo di legame in O-N-O è di 134.3°?

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Geber

2022-01-24 15:31

Errore mio, perdonami. Devo aver letto male, l'angolo di legame è 134°, infatti le repulsioni tra le aree elettron-ricche son le medesime.

115° è l'angolo di legame dello ione nitrito. Ora correggo.

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