Legame σ e π a confronto

Il legame σ e il legame π sono orbitali molecolari dati dalla sovrapposizione di orbitali atomici dei singoli atomi
Secondo la teoria dell’orbitale molecolare si ha la formazione di un orbitale molecolare dalla combinazione lineare tra gli orbitali atomici appartenenti agli atomi che si legano tramite gli elettroni del loro strato più esterno.

La formazione di un orbitale molecolare, che porta all’abbassamento dell’energia potenziale del sistema, è data dalla sovrapposizione degli orbitali atomici in cui si trovano due elettroni a spin opposti che vengono così condivisi tra i due atomi.
La sovrapposizione degli orbitali atomici può avvenire in modi diversi e, conseguentemente, si hanno diversi tipi di legame.

Legame σ

Il legame σ si verifica quando la sovrapposizione dei due orbitali atomici avviene lungo la congiungente dei due nuclei con simmetria di tipo cilindrico.

Ad esempio dalla sovrapposizione dei due orbitali atomici 1s dell’atomo di idrogeno si ottiene l’orbitale molecolare σ

Il legame σ può avvenire, oltre che per sovrapposizione di due orbitali s, anche da altri tipi di sovrapposizione come:

• s-p_x come ad esempio nella molecola HCl
• spⁿ-spⁿ ovvero tra due orbitali ibridi sp³ come nel caso del legame tra i due atomi di carbonio presenti nell’etano, tra due orbitali ibridi sp² come nel caso dell’etene o di due orbitali ibridi sp come nell’etino
• spⁿ-s ovvero tra un orbitale ibrido e un orbitale s come nel caso del metano
• tra due orbitali p come nel caso di Cl₂

Legame π

Il legame π  si forma per sovrapposizione laterale di due orbitali atomici di opportuna simmetria e avviene perpendicolarmente all’asse che unisce i due nuclei, ovvero sopra e sotto i medesimi. Il legame π può avvenire per sovrapposizione laterale di due orbitali p.

Vengono riassunti, in tabella, le principali differenza tra il legame σ e il legame π