Legame in etano

Nella molecola di etano, il quadro di legame secondo la teoria orbitale di valenza è molto simile a quello del metano. Entrambi i carboni sono ibridati sp3, il che significa che entrambi hanno quattro legami disposti con geometria tetraedrica. Il legame carbonio-carbonio, con una lunghezza di legame di 1.,54 Å, è formato dalla sovrapposizione di un orbitale sp3 da ciascuno dei carboni, mentre i sei legami carbonio-idrogeno sono formati da sovrapposizioni tra gli orbitali sp3 rimanenti sui due carboni e gli orbitali 1s degli atomi di idrogeno. Tutti questi sono legami sigma.

Poiché sono formati dalla sovrapposizione end-on-end di due orbitali, i legami sigma sono liberi di ruotare. Ciò significa, nel caso della molecola di etano, che i due gruppi di metile (CH3) possono essere raffigurati come due ruote su un mozzo, ognuna in grado di ruotare liberamente rispetto all’altra.,

Nel capitolo 3 impareremo di più sulle implicazioni della libertà rotazionale nei legami sigma, quando discuteremo la “conformazione” delle molecole organiche.

L’immagine di legame sp3 viene anche utilizzata per descrivere il legame nelle ammine, inclusa l’ammoniaca, l’ammina più semplice. Proprio come l’atomo di carbonio nel metano, l’azoto centrale nell’ammoniaca è ibridato sp3., Con l’azoto, tuttavia, ci sono cinque piuttosto che quattro elettroni di valenza da tenere in considerazione, il che significa che tre dei quattro orbitali ibridi sono riempiti a metà e disponibili per il legame, mentre il quarto è completamente occupato da una coppia di elettroni (non legati).

C2H4, noto anche come etilene o etene, è un materiale gassoso creato sinteticamente attraverso il cracking a vapore. In natura, viene rilasciato in tracce dalle piante per segnalare la maturazione dei loro frutti. L’etene è costituito da due atomi di carbonio ibridati sp2, che sono sigma legati tra loro e a due atomi di idrogeno ciascuno., I restanti orbitali p non ibridati sul carbonio formano un legame pi, che conferisce all’etene la sua reattività.