Che cos'è l'ordine obbligazionario?
Un ordine di legame è la misura del numero di coppie di elettroni di legame in una molecola. È usato come indice relativistico per giudicare la forza dei legami molecolari. Sebbene i metodi di calcolo possano variare, l'ordine delle obbligazioni è quasi sempre un numero compreso tra 1 e 3, con 3 che è il più forte. Gli ordini obbligazionari hanno una varietà di applicazioni pratiche nel campo della chimica. I produttori di sostanze chimiche innovative possono utilizzare i calcoli dell'ordine dei legami per giudicare la stabilità relativa delle molecole che creano. In particolare, forse, gli ordini di legame sono stati utilizzati nella creazione di superleghe, come il nichel a base di singolo cristallo.
Gli ordini obbligazionari sono sempre stati una parte importante della chimica; la più moderna comprensione dell'ordine dei legami, tuttavia, è stata resa possibile dalla teoria orbitale molecolare . Questa teoria, introdotta dagli scienziati Frederich Hund, Robert Mulliken, John C. Slater e John Leonard-Jones, è stata la prima a descrivere accuratamente calcoli semplici ed eleganti per determinare gli ordini obbligazionari. I calcoli derivavano dagli inquilini essenziali della teoria dei legami molecolari che stabilivano che gli orbitali di legame rafforzano i legami, mentre gli orbitali anti-legame indeboliscono i legami, in proporzioni uguali. La teoria ha anche descritto come gli orbitali più vicini ai nuclei non siano in grado di influenzare la forza del legame, il che ha contribuito a una prospettiva più ampia nella meccanica quantistica che le precedenti teorie non erano in grado di raggiungere.
Il calcolo degli ordini obbligazionari utilizzando la teoria orbitale molecolare è abbastanza semplice. L'ordine di legame è uguale al numero di elettroni di legame meno il numero di elettroni di legame e quella somma è divisa per due. Per trovare il numero di elettroni di legame e anti-legame, si può usare una configurazione elettronica, tenendo conto dei legami sigma e pi.
Anche l'interpretazione del numero indice è di base. Un ordine di legame pari a zero indica che il legame è instabile. Un ordine di legame di uno indica un legame stabile e un ordine di legame di 2 indica che un legame non si rompe facilmente. Le obbligazioni con un ordine di 3 sono considerate molto forti. Gli ordini obbligazionari altamente stabili sono generalmente obbligazioni molto lunghe e covalenti. Ad esempio, il diamante - una delle sostanze naturali più forti sulla terra - è interamente realizzato in carbonio e ha una lunghezza di legame molto lunga di 154 picometri o 154 trilioni di metro di metro. Poiché il diamante è fatto esclusivamente di carbonio e i legami tra più atomi di carbonio sono quasi sempre doppi legami - ordine dei legami 2 - è naturalmente molto forte.