Gli orbitali di legame minimizzano l'energia di repulsione nucleare.
Consideriamo la seguente equazione che descrive l'energia di un sistema quantistico attraverso il modello Particle-in-a-Box per l'atomo di elio:
I primi due termini indicano l'energia cinetica. Ignoriamo questo dato che non è il nostro obiettivo.
Il Termini 1 elettrone descrivere le attrazioni coulombiche di ogni singolo elettrone nel nucleo dell'atomo, mentre il Termine a 2 elettroni descrive le repulsioni coulombiche tra le interazioni dell'elettrone a coppie nell'atomo. (Nota: questo termine è il motivo per cui è impossibile risolvere l'esatta energia dello stato fondamentale dell'elio)
Puoi dire dall'equazione che per mantenere l'uguaglianza, se il terzo e / o quarto termine aumenta, il sesto termine diminuisce (se cambia), e se il terzo e / o quarto termine diminuisce, il sesto termine aumenta (se i cambiamenti). Il quinto termine cambia casualmente.
Usando il Approssimazione di Born-Oppenheimer, i nuclei rimangono fermi, e quindi se gli elettroni si muovono, le interazioni tra gli elettroni cambiano (termine di 2 elettroni) e le interazioni tra il nucleo e i cambiamenti di elettrone (termini di 1 elettrone).
Il punto è: più repulsione nucleare, più alta è l'energia dell'orbitale molecolare.
Gli orbitali di legame minimizzano l'energia di repulsione nucleare.
Perché gli alcheni più stabili hanno il più piccolo calore di idrogenazione?
Gli alcheni più stabili hanno il più piccolo calore di idrogenazione perché sono già a basso livello di energia. Quando idrogenate un alchene, ottenete un alcano. L'alcano è più stabile dell'alchene, quindi l'energia viene rilasciata. Questa energia è chiamata calore dell'idrogenazione. Lo schema seguente mostra tre alcheni. Tutti loro danno lo stesso alcano sull'idrogenazione. Il più stabile di questi alcheni è quello a sinistra. È al livello di energia più basso dei tre. Quindi rilascia la minima energia quando è idrogenata.
Per i metalli di transizione della prima riga, perché gli orbitali 4s si riempiono prima degli orbitali 3d? E perché gli elettroni vengono persi dagli orbitali 4s prima degli orbitali 3d?
Per lo scandio attraverso lo zinco, gli orbitali 4s si riempiono DOPO gli orbitali 3d, E gli elettroni 4s sono persi prima degli elettroni 3d (ultimo dentro, primo fuori). Vedi qui per una spiegazione che non dipende da "sottofondi semi-riempiti" per la stabilità. Guarda come gli orbitali 3d sono più bassi di energia rispetto ai 4 per i metalli di transizione della prima riga qui (Appendice B.9): Tutto il princi- pio di Aufbau prevede che gli orbitali elettronici siano riempiti da energia inferiore a maggiore energia ... qualunque ordine che può comportare. Gli orbitali 4s sono più alti in ene
Perché il legame ionico è più forte del legame con l'idrogeno?
I legami ionici si formano quando due ioni con carica opposta si uniscono. L'interazione tra questi due ioni è governata dalla legge dell'attrazione elettrostatica o dalla legge di Coulomb. Secondo la legge di Coulomb, queste due cariche opposte si attrarranno l'una con l'altra con una forza proporzionale alla grandezza delle loro rispettive cariche e inversamente proporzionale alla distanza tra loro. L'attrazione elettrostatica è una forza molto forte, che implica automaticamente che il legame formato tra i cationi (ioni con carica positiva) e gli anioni (ioni con carica negativa) sia conside