"I sostituenti elettronegativi tendono ad aumentare il carattere S degli orbitali ibridi utilizzati dall'atomo centrale in un legame."
Ecco come funziona:
1. coppie solitarie vs. coppie di legami: Le coppie solitarie di elettroni sono più localizzate attorno all'atomo centrale rispetto alle coppie di legami. Esercitano una forza ripugnante maggiore rispetto alle coppie di legami.
2. Ibridazione e carattere S: L'ibridazione è la miscelazione di orbitali atomici per creare nuovi orbitali ibridi. Gli orbitali ibridi con un carattere S più alto sono più compatti e localizzati, portando ad un angolo di legame più piccolo.
3. Elettronegatività: Gli atomi elettronegativi tirano la densità elettronica verso se stessi, rendendo il legame più polare. Questa polarizzazione riduce la densità elettronica attorno all'atomo centrale, riducendo la repulsione tra la coppia solitaria e la coppia di legame.
nelle molecole triatomiche:
- Atomo centrale senza coppie solitarie: Se l'atomo centrale non ha coppie solitarie, l'ibridazione sarà SP (geometria lineare) o SP² (geometria planaria trigonale), con il carattere S degli orbitali ibridi distribuiti uniformemente attraverso i legami.
- Atomo centrale con una coppia solitaria: La coppia solitaria spingerà le coppie di legami più vicine, causando una geometria molecolare piegata. Il carattere S negli orbitali ibridi sarà più elevato nell'orbitale della coppia solitaria e più basso negli orbitali di legame. Questo rende l'angolo di legame più piccolo dell'angolo ideale.
- Atomo centrale con due coppie solitarie: Le due coppie solitarie eserciteranno una repulsione ancora maggiore, portando ad un angolo di legame più piccolo e una forma più piegata.
Esempio:
Considera la molecola dell'acqua (H₂O). L'atomo di ossigeno ha due coppie solitarie e due coppie di legami. Le coppie solitarie avranno un carattere S più alto rispetto alle coppie di legami, portando a una forma piegata con un angolo di legame di circa 104,5 °.
In sintesi: La regola piegata ci aiuta a capire come la presenza di coppie solitarie e sostituenti elettronegativi influenzano l'ibridazione e la geometria delle molecole. Fornisce un quadro per prevedere la forma e le proprietà delle molecole in base alla loro struttura elettronica.
