--- title: "Diagrammi degli orbitali molecolari: ordine di legame, magnetismo e mescolamento s–p | Blog MolDraw" url: https://www.moldraw.com/it/blog/molecular-orbital-diagram-guide.html description: "Come disegnare e leggere i diagrammi MO da H2 a Ne2, CO, NO e CN−: ordine degli orbitali con mescolamento s–p, regola di Hund, ordine di legame, paramagnetismo, HOMO e LUMO, con esempi svolti e consigli per l'esame." lang: it publisher: Scidart Academy generated: 2026-10-26 --- # Diagrammi degli orbitali molecolari spiegati: ordine di legame, magnetismo e regola del mescolamento s–p Pubblicato: 19 ott 2026 · Autore: Scidart Academy · Tempo di lettura: ~7 min ![Diagramma degli orbitali molecolari di O2 con gli orbitali atomici 2s e 2p ai due lati, gli orbitali molecolari sigma e pi al centro e due elettroni spaiati negli orbitali pi greco di antilegame](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/molecular-orbital-diagram-guide.webp) O₂ ha due elettroni spaiati in π*2p, quindi è paramagnetico con ordine di legame 2. **Risposta breve:** un diagramma degli orbitali molecolari (MO) mostra come gli orbitali atomici si combinano in orbitali di legame e di antilegame. Riempi gli orbitali dal basso seguendo la regola di Hund, poi usa **ordine di legame = (elettroni di legame − elettroni di antilegame) / 2**. O₂ ha ordine di legame 2 e 2 elettroni spaiati (paramagnetico). N₂ ha ordine di legame 3 ed è diamagnetico. Con 14 elettroni o meno, π2p sta sotto σ2p. Il [generatore di diagrammi MO](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) gratuito disegna qualsiasi biatomica da H₂ a Ne₂, più CO, NO, CN⁻ e HF. ## Termini chiave in un unico posto | Orbitale molecolare (MO) | Un orbitale che si estende su tutta la molecola, formato dalla combinazione di orbitali atomici. | | --- | --- | | MO di legame | Più basso in energia degli orbitali atomici. La densità elettronica si trova tra i nuclei. Simboli: σ, π. | | MO di antilegame | Più alto in energia, con un nodo tra i nuclei. Simboli: σ*, π*. | | Ordine di legame | (elettroni di legame − elettroni di antilegame) / 2. Ordine di legame 0 significa nessun legame stabile. | | Paramagnetico | Ha uno o più elettroni spaiati ed è attratto in un campo magnetico. O₂ è il caso classico. | | Diamagnetico | Tutti gli elettroni sono appaiati. È debolmente respinto da un campo magnetico. N₂ e F₂ ne sono esempi. | | HOMO e LUMO | MO occupato più alto e MO non occupato più basso. Un HOMO semipieno è un SOMO. | ## Le regole per disegnare un diagramma MO 1. **Conta gli elettroni.** Somma i numeri atomici, sottrai la carica per i cationi e aggiungila per gli anioni. O₂ ne ha 16, O₂⁺ 15, O₂²⁻ 18. 2. **Scegli l'ordine degli orbitali.** Con 14 elettroni o meno (da Li₂ a N₂, CO, CN⁻, NO⁺) usa σ2s, σ*2s, π2p, σ2p, π*2p, σ*2p. Con più di 14 elettroni (O₂, F₂, Ne₂, NO, O₂⁻) usa σ2s, σ*2s, σ2p, π2p, π*2p, σ*2p. 3. **Riempi dal basso.** Ogni orbitale contiene 2 elettroni con spin opposti (principio di Pauli). 4. **Applica la regola di Hund.** Nella coppia degenere π o π*, metti un elettrone in ciascun orbitale prima di appaiarli. 5. **Leggi i risultati.** Ordine di legame dalla formula, magnetismo dagli elettroni spaiati, HOMO e LUMO dalla parte alta del riempimento. ### Perché l'ordine cambia dopo l'azoto Il cambiamento è dovuto al **mescolamento s–p**. In B, C e N le energie 2s e 2p sono vicine. Gli orbitali σ2s e σ2p hanno la stessa simmetria, quindi interagiscono e spingono σ2p in alto, sopra π2p. Dall'ossigeno in poi il divario 2s–2p è maggiore (circa 16 eV per O e 21 eV per F), il mescolamento è debole e σ2p scende sotto π2p. N₂ (14 elettroni) con mescolamento s–p: π2p sta sotto σ2p. Ordine di legame 3, diamagnetico. O₂ (16 elettroni) senza mescolamento s–p: σ2p sta sotto π2p. I due elettroni π*2p sono spaiati, quindi O₂ è paramagnetico con ordine di legame 2. ## Come usare il generatore di diagrammi MO passo per passo 1. Apri il [generatore di diagrammi degli orbitali molecolari](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html). 2. Scrivi una specie in **Molecola o ione**, per esempio `O2`, `N2+`, `O2 2-`, `NO`, `CO` o `CN-`. Oppure scegli **Atomo 1**, **Atomo 2** e **Carica**. 3. Oppure premi un pulsante di esempio come **B₂**, **C₂**, **O₂⁻** o **HF**. 4. Lascia **Ordine degli orbitali** su **Automatico (regola dei 14 elettroni)**. Per capire perché la regola conta, passa a **Nessun mescolamento s–p** e guarda B₂ diventare diamagnetico. 5. Leggi ordine di legame, configurazione MO, HOMO, LUMO e magnetismo nella tabella dei risultati. 6. Premi **Scarica SVG** o **Scarica PNG** per salvare il diagramma. ## Esempi svolti ### 1. Ossigeno, O₂ 16 elettroni: KK σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p². Elettroni di legame = 10 (compreso σ1s²), di antilegame = 6. Ordine di legame = (10 − 6)/2 = **2**. I due elettroni π* stanno in orbitali separati con spin paralleli, quindi O₂ ha **2 elettroni spaiati** ed è paramagnetico. L'ossigeno liquido resta attaccato tra i poli di un magnete; l'azoto liquido no. ### 2. Azoto, N₂ 14 elettroni: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p². Ordine di legame = (10 − 4)/2 = **3**. Tutti gli elettroni sono appaiati, quindi N₂ è diamagnetico. L'HOMO è σ2p e il LUMO è π*2p. Il triplo legame spiega l'elevata energia di legame di 945 kJ/mol. ### 3. B₂ e C₂ B₂ ha 10 elettroni: KK σ2s² σ*2s² π2p¹ π2p¹. Ordine di legame **1**, 2 elettroni spaiati, **paramagnetico**. C₂ ha 12 elettroni: KK σ2s² σ*2s² π2p⁴. Ordine di legame **2**, **diamagnetico**. Il paramagnetismo misurato di B₂ è la prova sperimentale che per gli elementi leggeri π2p sta sotto σ2p. ### 4. La serie dell'ossigeno O₂⁺ (15 e) toglie un elettrone π*: ordine di legame 2,5, lunghezza di legame 112 pm. O₂⁻, superossido (17 e): ordine di legame 1,5, 133 pm. O₂²⁻, perossido (18 e): ordine di legame 1, 149 pm, diamagnetico. Più elettroni di antilegame danno un legame più lungo e più debole. ### 5. NO e NO⁺ NO ha 15 elettroni con un elettrone in π*2p: ordine di legame **2,5**, paramagnetico. Togliendo quell'elettrone si ottiene NO⁺ (14 e), isoelettronico con N₂: ordine di legame 3, diamagnetico, e il legame si accorcia da 115 pm a 106 pm. ### 6. CO e HF (eteronucleari) CO ha 14 elettroni come N₂: ordine di legame 3, diamagnetico. L'ossigeno è più elettronegativo, quindi i suoi orbitali atomici stanno più in basso. L'HOMO (σ2p, detto anche 3σ) è in gran parte un doppietto libero del carbonio, ed è per questo che CO si lega ai metalli tramite il carbonio. In HF l'1s di H si sovrappone solo a un orbitale 2p di F. Gli altri orbitali di F sono di non legame, quindi HF ha ordine di legame 1. ## Tabella riassuntiva | Specie | Elettroni | Configurazione di valenza | Ordine di legame | Magnetismo | | --- | --- | --- | --- | --- | | H₂ | 2 | σ1s² | 1 | diamagnetico | | He₂⁺ | 3 | σ1s² σ*1s¹ | 0.5 | paramagnetico (1) | | Li₂ | 6 | σ2s² | 1 | diamagnetico | | Be₂ | 8 | σ2s² σ*2s² | 0 | non stabile | | B₂ | 10 | σ2s² σ*2s² π2p² | 1 | paramagnetico (2) | | C₂ | 12 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ | 2 | diamagnetico | | N₂, CO, CN⁻, NO⁺ | 14 | σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p² | 3 | diamagnetico | | NO, O₂⁺ | 15 | … σ2p² π2p⁴ π*2p¹ | 2.5 | paramagnetico (1) | | O₂ | 16 | σ2s² σ*2s² σ2p² π2p⁴ π*2p² | 2 | paramagnetico (2) | | O₂⁻ | 17 | … π*2p³ | 1.5 | paramagnetico (1) | | F₂, O₂²⁻ | 18 | … π*2p⁴ | 1 | diamagnetico | | Ne₂ | 20 | … π*2p⁴ σ*2p² | 0 | non stabile | ## Errori comuni - Usare l'ordine di O₂ per B₂, C₂ o N₂. Dà il magnetismo sbagliato per B₂ e C₂. - Appaiare troppo presto gli elettroni in π*. O₂ sembra allora diamagnetico, il che è sbagliato. - Dimenticare di modificare il numero di elettroni per gli ioni. - Contare gli elettroni del core da una parte della formula ma non dall'altra. Conta tutti gli elettroni, oppure solo quelli di valenza, ma fallo allo stesso modo per legame e antilegame. - Pensare che solo le specie con numero dispari di elettroni siano paramagnetiche. O₂ (16) e B₂ (10) sono pari e tuttavia paramagnetiche. ## Consigli per l'esame - **JEE e NEET:** impara la scorciatoia per le biatomiche del secondo periodo in base agli elettroni totali: 10 dà 1, 12 dà 2, 14 dà 3, 15 dà 2,5, 16 dà 2, 17 dà 1,5, 18 dà 1 e 20 dà 0. I numeri dispari sono sempre paramagnetici. Tra i pari, anche 10 (B₂) e 16 (O₂, NO⁻) sono paramagnetici. - **JEE e NEET:** per ordinare le lunghezze di legame, ordina gli ordini di legame al contrario: O₂²⁻ > O₂⁻ > O₂ > O₂⁺. - **AP Chemistry:** la teoria MO spiega ciò che le strutture di Lewis non possono: O₂ è paramagnetico anche se nella sua struttura di Lewis tutti gli elettroni sono appaiati. - **A-level e IB:** preparati a definire i legami σ e π in base alla sovrapposizione frontale e laterale e a spiegare perché un legame π è più debole di un legame σ. - **Università:** usa i simboli g e u per le biatomiche omonucleari (σg, σu*, πu, πg*) e collega il diagramma MO agli spettri fotoelettronici e alla retrodonazione di CO nei metallo-carbonili. Verifica qualsiasi risposta in pochi secondi con il [generatore di diagrammi MO](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html), poi scarica il diagramma per i tuoi appunti. ## Domande e risposte ### Che cos'è un diagramma degli orbitali molecolari? È un diagramma energetico che mostra ai lati gli orbitali atomici di due atomi e al centro gli orbitali molecolari che formano. Gli elettroni sono disegnati come frecce e il diagramma fornisce ordine di legame, magnetismo, HOMO e LUMO. ### Come si calcola l'ordine di legame da un diagramma MO? Ordine di legame = (elettroni negli orbitali di legame − elettroni negli orbitali di antilegame) / 2. Per O₂: (10 − 6)/2 = 2. Per N₂: (10 − 4)/2 = 3. ### Perché O₂ è paramagnetico? I suoi ultimi due elettroni occupano singolarmente i due orbitali degeneri π*2p, con spin paralleli (regola di Hund). Due elettroni spaiati rendono O₂ paramagnetico. ### Quando σ2p sta sotto π2p? Per O₂, F₂, Ne₂ e le altre specie con più di 14 elettroni. Da Li₂ a N₂ e per le specie con 14 elettroni o meno, il mescolamento s–p spinge σ2p sopra π2p. ### Quali molecole biatomiche hanno ordine di legame 3? N₂, CO, CN⁻ e NO⁺. Hanno tutte 14 elettroni e la configurazione KK σ2s² σ*2s² π2p⁴ σ2p². ### Perché He₂ non esiste? He₂ ha 2 elettroni di legame e 2 di antilegame, quindi il suo ordine di legame è 0. Non c'è un legame netto. He₂⁺ ha ordine di legame 0,5 ed esiste. ### B₂ è paramagnetico o diamagnetico? B₂ è paramagnetico con 2 elettroni spaiati, uno in ciascun orbitale π2p. Questo è possibile solo se π2p sta sotto σ2p, quindi B₂ è una prova del mescolamento s–p. ## Strumenti correlati [Generatore di diagrammi degli orbitali molecolari](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/molecular-orbital-diagram-generator.html) [Diagramma di splitting del campo cristallino](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/crystal-field-splitting-diagram.html) [Calcolatore di pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/isotope-pattern-calculator.html) [Calcolatore di configurazione elettronica](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/electron-configuration-calculator.html) [Generatore di strutture di Lewis](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/lewis-structure-generator.html) [Calcolatore della geometria VSEPR](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/vsepr-molecular-geometry-calculator.html) [Rilevatore del gruppo puntuale](https://www.moldraw.com/it/tools/free-chem-tools/point-group-finder.html) ## Guide correlate [Guida alla teoria del campo cristallino](https://www.moldraw.com/it/blog/crystal-field-theory-splitting-guide.html) [Guida ai pattern isotopici](https://www.moldraw.com/it/blog/isotope-pattern-mass-spec-guide.html) [Gruppi puntuali in 3D](https://www.moldraw.com/it/blog/symmetry-plugin-point-groups-3d.html) [Come aggiungere doppietti solitari in MolDraw](https://www.moldraw.com/it/blog/how-to-add-lone-pair-in-moldraw.html) [Strumenti e calcolatori di chimica gratuiti](https://www.moldraw.com/it/blog/free-chemistry-tools-and-calculators.html) [Tutti gli strumenti di chimica gratuiti di MolDraw](https://www.moldraw.com/it/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html) Ultimo aggiornamento: 19 ottobre 2026