Ossigeno fondamentale (tripletto)
Soviet_Mario
sostanziale carattere di biradicale (credo confermato dal
paramagnetismo ed altre prove chimiche)
Chi saprebbe spiegarmi come mai, allora, l'ossigeno molecolare è
così poco reattivo ?
Non intendo in senso assoluto, ovviamente, poiché è pur sempre
piuttosto reattiva come molecola. Tuttavia, relativamente, esso
non ha, ad esempio, la reattivittà dirompente dei radicali HO*
(e neppure dell'ozono o anche solo di O2 singoletto, che pure
non è biradicalico ma ha gli spin accoppiati)
Da dove nasce questa sua stabilizzazione ? Si può spiegare in
termini semplici ?
P.S. non ho basi di MQ per cui, se l'eventuale risposta deve
ricorrere a calcoli quantomeccanici, non la comprenderei se non
descritta in modo qualitativo.
Grazie
Ciao
Soviet-Mario
Luigi Conti
> Chi saprebbe spiegarmi come mai, allora, l'ossigeno molecolare è
> così poco reattivo ?
Il paramagnetismo biradicalico comporta uno stato di tripletto per
l'ossigeno, non presente in tutte le specie e quindi non compatibile
sempre.
Soprattutto però la specie in singoletto con cui l'ossigeno molecolare
"cozza" è l'ossigeno dianione, O--. Significa che la forma più
comune come prodotto finale della reattività dell'ossigeno richiede
un cambio di molteplicità di spin.
Ora, uno delle "regole" della quantomeccanica è proprio quella di
conservare la molteplicità di spin nelle transizioni elettrochimiche:
è evidente che l'ossigeno deve trasgredire e questo rende la sua
reattività minore, perchè poco probabile.
> Non intendo in senso assoluto, ovviamente, poiché è pur sempre
> piuttosto reattiva come molecola.
Infatti, alla fine, nonostante la quantomeccanica è sempre biradicale.
La reattività dell'ossigeno è un compromesso tra una forte spinta
a reagire e un freno inibitore molto forte.
ciao
luigi
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Soviet_Mario
dubbio che mi trascinavo da non so quanto (e ora che ho capito
mi sento sciocco in quanto avevo gli elementi per capire da me
ma non ho mai collegato le cose).
In effetti conoscevo qualitativamente alcune regole di selezione
quantica dalla spettroscopia, che rendono improbabili, ad
esempio, alcune bande di assorbimento enne -> pigreco* poiché
comportano transizioni proibite per simmetria, oppure ed ancor
meglio, la FOSFORESCENZA che, contrariamente alla fluorescenza,
è rallentata di moltissimi ordini di grandezza dalla
conservazione del momento angolare dell'elettrone
(tripletto>>singoletto) ed infine certe transizioni degli
spettri ESR che violerebbero pure esse la conservazione di spin
elettronico
In effetti, assumendo di giungere a perossido con tutti gli spin
accoppiati, c'è un elettrone che resta fregato, eh he heh he :-)
Bene .... un sassolino in meno nella scarpa, tnx
Ciao
Soviet-Mario
Luigi Conti <luigi...@tin.it> wrote in message
327818b2d57321450c4...@mygate.mailgate.org...
Danha
<luigi...@tin.it> wrote:
>Ora, uno delle "regole" della quantomeccanica è proprio quella di
>conservare la molteplicità di spin nelle transizioni elettrochimiche:
>è evidente che l'ossigeno deve trasgredire e questo rende la sua
>reattività minore, perchè poco probabile.
Inoltre, la configurazione biradicalica dell'ossigeno molecolare e'
molto stabile, in quanto 6 degli otto elettroni più esterni vanno ad
occupare completamente gli orbitali molecolari di legame sigma,
pigrecoX e pigrecoY, mentre i due elettroni rimanenti si posizionano
ognuno su uno dei due orbitali degeneri di antilegame pigrecoX* e
pigrecoY*.
Questo fa sì che la molecola di O2 abbia un ordine di legame piuttosto
alto, pari a 2 [(n° elettroni di legame - n° elettroni di non legame)
/ 2].
In piu', come si vede dal diagramma di correlazione orbitalica, nel
caso particolare dell'ossigeno i due orbitali degeneri di antilegame
pigrecoX* e pigrecoY* hanno energia minore di quello sigma*, percio'
vengono occupati per primi. Come regola generale, gli elettroni
tendono sempre a disporsi in modo da occupare il maggior numero di
orbitali possibile fra quelli a minore energia (o, se vogliamo, in
modo da essere il meno accoppiati possibile), perche' in questo modo
si risparmia la cosiddetta energia di accoppiamento, necessaria per
costringere due e- nello stesso orbitale; difatti l'ossigeno e' un
tripletto, in quanto in presenza di due orbitali degeneri e' meno
dispendioso, in termini di energia, mantenere i due elettroni
disaccoppiati.
In definitiva, la configurazione di O2 e' particolarmente favorevole
dal punto di vista energetico, e come sempre ad una configurazione
maggiormente favorevole corrisponde una minore reattivita'.
Danha
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