Come descrivere la molecola NO secondo la teoria LCAO-MO?

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la teoria LCAO-MO (Linear Combination of Atomic Orbitals - Molecular Orbitals) è un approccio teorico utilizzato per descrivere la struttura e le proprietà molecolari di una molecola utilizzando gli orbitali atomici dei singoli atomi che la compongono.

La molecola di ossido di azoto (NO) è composta da un atomo di azoto (N) e un atomo di ossigeno (O). Per descrivere questa molecola utilizzando la teoria LCAO-MO, consideriamo gli orbitali atomici dei due atomi (ad esempio, orbitali atomici 2p per l'azoto e 2p per l'ossigeno). Quando due atomi si avvicinano per formare una molecola, i loro orbitali atomici si sovrappongono e si combinano per formare nuovi orbitali molecolari.

Nel caso della molecola di NO, il legame chimico avviene attraverso un legame covalente sigma (σ) che coinvolge l'orbitale 2p dell'azoto e l'orbitale 2p dell'ossigeno. Poiché entrambi gli atomi forniscono un orbitale 2p, ci saranno due orbitali molecolari formati dalla combinazione lineare dei due orbitali atomici. Questi orbitali molecolari sono noti come orbitali σ e σ*.

L'orbitale molecolare σ è un orbitale legante in cui i due elettroni coinvolti nel legame si trovano principalmente tra gli atomi e tengono insieme la molecola. D'altro canto, l'orbitale molecolare σ* è un orbitale antilegante che contiene una regione nodale tra gli atomi e non contribuisce al legame.

L'ordine di legame di una molecola è dato dal numero di legami covalenti tra gli atomi. Nel caso di NO, poiché solo un orbitale σ è coinvolto nel legame, l'ordine di legame sarà 1. Quindi, la molecola NO ha un singolo legame covalente.

Per quanto riguarda il comportamento magnetico della molecola, dobbiamo valutare la presenza di elettroni spaiati negli orbitali molecolari. Nel caso di NO, ci sono due elettroni coinvolti nel legame, e poiché entrambi questi elettroni occupano l'orbitale molecolare σ, non ci sono elettroni spaiati. Di conseguenza, la molecola NO non è paramagnetica (non possiede spin e momento magnetico netto) e risulta diamagnetica (scarsamente influenzata da campi magnetici esterni).

In pratica, la molecola NO, secondo la teoria LCAO-MO, ha un legame covalente singolo (ordine di legame 1) formato da un orbitale σ tra gli orbitali 2p dell'azoto e dell'ossigeno. Inoltre, la molecola è diamagnetica, poiché tutti gli orbitali molecolari sono completamente accoppiati e non vi sono elettroni spaiati.