Concetti Chiave
- Gli atomi formano molecole combinandosi con atomi della stessa specie o con altri elementi per creare composti, cercando la stabilità attraverso la configurazione di ottetto.
- Il legame ionico si forma quando un metallo cede elettroni diventando catione e un non metallo acquista elettroni trasformandosi in anione, creando un'attrazione elettrostatica.
- I legami covalenti possono essere puri, tra atomi dello stesso elemento, o polari, tra atomi con diversa elettronegatività, generando dipoli nella molecola.
- Legami multipli si verificano quando due atomi condividono 2 o 3 coppie di elettroni, e l'ordine di legame indica il numero di coppie condivise.
- La formazione spontanea dei legami chimici avviene quando atomi con orbitali esterni incompleti si avvicinano, permettendo la saturazione tramite sovrapposizione degli orbitali.
Formazione delle molecole
Gli atomi si compinano con atomi della stessa specie per formare molecole di elementi o con altri elementi per dar luogo a molecole di composti
Sono chiamati gas nobili gli elementi appartenenti all’ottavo gruppo e che hanno una scarsa reattività chimica. Questi hanno 8 elettroni nell’ultimo livello e questa configurazione, definita ottetto, definisce la loro stabilità.
Lewis enunciò la regola dell’ottetto: un atomo è particolarmente stabile quando possiede 8 elettroni nel livello esterno.
Si può raggiungere questa configurazione anche attraverso dei legami: legame covalente (compartecipazione degli elettroni) o ionico (cedendo a acquistando elettroni)
Ogni elemento tende ad assumere la configurazione elettronica del gas nobile a esso più vicino nella tavola periodica
Che cos'è il legame ionico e l'attrazione?
In questo legame il metallo perde elettroni di valenza trasformandosi in catione per raggiungere la configurazione elettronica del gas nobile che lo precede, il non metallo acquista elettroni diventando un’anione e assumendo la configurazione elttronica del gas nobile che lo segue.
Tra i due ioni si instaura una forza di attrazione di tipo elettrostatico, cioè il legame ionico.
È il legame che si instaura quando due atomi di non metalli condividono una coppia di elettroni dando luogo alla formazione di una molecola. Questi due elettroni appartengono a entrambi i nuclei, che li attraggono contemporaneamente.
L’energia di legame è quella liberata al momento della formazione di un legame, ovvero quella che bisogna somministrare per romperlo. È tanto più elevata quanto più forte è il legame che tiene uniti gli atomi.
Tipi di legami covalenti
Legame puro: quando si uniscono due atomi dello stesso elemento, così i nuclei esercitano la stessa forza di attrazione sugli elettroni
Legame polare:quando si legano atomi caratterizzate da un elettronegatività diversa, e i nuclei esercitano una forza di attrazione diversa. La molecola presenta un dipolo (δ+, δ-).
Se la differenza di elettronegatività (ΔE) è: tra 0 e 0,4(legame covalente puro), tra 0,4 e 1,9 (covalente polare) , maggiore di 1,9 (ionico).
Legami multipli e valenza
Nel caso in cui due atomi per raggiungere l’ottetto impegnano 2 o 3 coppie di elettroni il legame che li unisce viene denominato legame doppio o triplo. Il numero di coppie di elettroni condivisi tra due atomi viene detto ordine di legame.
La valenza rappresenta il numero di legami che l’atomo di un elemento può fare con altri atomi.
Si ha un legame covalente dativo quando il doppietto di elettroni condivisi proviene da uno solo degli atomi coinvolti. Ciò si realizza quando un atomo di una molecola (atomo donatore) pur avendo completato l’ottetto possiede ancora una o più coppie di elettroni che può donare a un altro atomo (atomo accettore) per completare il suo guscio di valenza.
Formazione spontanea dei legami
Prevede che un legame chimico si possa formare spontaneamente quando due atomi presentino orbitali esterni incompleti, in modo da consentire la saturazione. È la saturazione di orbitali incompleti, quindi poco stabile, che spinge gli atomi ad unirsi. Perché si formi un legame covalente bisogna avvicinare i due atomi in modo che l’orbitale esterno di uno si sovrapponga a quello dell’altro, il che avviene quando ciascuno possiede un elettrone spaiato. I due si fondono per formare un solo orbitale molecolare, occupato da ambedue gli elettroni con spin opposto.
Domande da interrogazione
- Qual è la regola dell'ottetto e perché è importante nella formazione delle molecole?
- Come si forma un legame ionico?
- Quali sono i tipi di legami covalenti e come si differenziano?
- Cosa si intende per legami multipli e come si definisce la valenza?
- Qual è il principio alla base della formazione spontanea dei legami chimici?
La regola dell'ottetto, enunciata da Lewis, afferma che un atomo è particolarmente stabile quando possiede 8 elettroni nel livello esterno. Questa configurazione, tipica dei gas nobili, guida gli atomi nella formazione di legami per raggiungere la stabilità.
Un legame ionico si forma quando un metallo perde elettroni diventando un catione, mentre un non metallo acquista elettroni diventando un'anione. La forza di attrazione elettrostatica tra i due ioni genera il legame ionico.
I legami covalenti possono essere puri, quando due atomi dello stesso elemento si uniscono, o polari, quando atomi con diversa elettronegatività si legano, creando un dipolo. La differenza di elettronegatività determina il tipo di legame.
I legami multipli si riferiscono a legami doppi o tripli, quando due atomi condividono 2 o 3 coppie di elettroni. La valenza rappresenta il numero di legami che un atomo può formare con altri atomi.
La formazione spontanea dei legami chimici avviene quando due atomi con orbitali esterni incompleti si avvicinano, permettendo la saturazione. Questo processo è guidato dalla necessità di stabilizzare orbitali poco stabili.
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