Legame δ: legami quadrupli, piani nodali

Il legame δ è un tipo di legame poco noto in quanto coinvolge un numero limitato di molecole e relativo a un piccolo numero di atomi .

Il chimico statunitense Gilbert Lewis nel 1916 introdusse il concetto di legame chimico. All’epoca, fu possibile, tuttavia, descrivere solo che  si forma tra due atomi per condivisione di  elettroni spaiati.

Gli studi successivi relativi alla teoria degli orbitali molecolari e alla teoria del legame di valenza hanno confermato quanto introdotto da Lewis. Il legame δ è di tipo covalente in cui quattro lobi di un orbitale atomico si sovrappongono a quattro lobi dell’altro orbitale atomico coinvolto. Questa sovrapposizione porta alla formazione di un orbitale molecolare di legame con due piani nodali che contengono l’asse internucleare e attraversano entrambi gli atomi.

Legami quadrupli e legame δ 

I composti contenenti legami metallo-metallo hanno sempre affascinato i chimici, sin dalla scoperta nel 1965 del legame δ. L’ipotesi che esistesse un legame quadruplo tra due atomi fu confermata per la prima volta nell’anione poliatomico Re₂Cl₈^2- in cui sono presenti:

• • un legame σ
  • due legami π
  • un legame δ

Questo anione è successivamente diventato sinonimo del campo del legame metallo-metallo e la sua struttura e proprietà sono state ampiamente riviste in numerose occasioni.

Oltre al renio e al molibdeno anche il cromo può formare legami quadrupli così come lo ione Mo₂Cl₈^4-  .

Si verificò che gli elementi del blocco d e del blocco f possono formarlo dalla sovrapposizione, ad esempio, dell’orbitale d_xy di un atomo e dell’orbitale d_x2–_y2 di un altro.

 

 

Piani nodali

Tali orbitali si sovrappongono in quattro regioni e presentano due piani nodali rispetto agli orbitali π che ne hanno solo uno. Gli orbitali si differenziano da quelli π* che hanno anch’essi quattro lobi ma hanno un piano nodale contenente l’asse internucleare e un secondo piano nodale perpendicolare a questo asse tra gli atomi

 

Il legame δ è più debole sia di quello σ che di quello π e fa spesso parte di cluster di metalli di transizione