Concetti Chiave
- Gli atomi formano molecole di elementi o composti combinandosi tra loro, cercando di raggiungere una configurazione stabile con 8 elettroni nell'ultimo livello energetico, nota come regola dell'ottetto.
- I gas nobili, con 8 elettroni nel livello esterno, sono chimicamente stabili e poco reattivi, rappresentando una configurazione elettronica desiderata da altri elementi.
- Il legame ionico si verifica quando un metallo perde elettroni diventando catione, mentre un non metallo li acquisisce diventando anione, stabilendo un'attrazione elettrostatica tra i due ioni.
- Il legame covalente si forma quando due atomi condividono elettroni, con variazioni come legami polari, doppi o tripli, a seconda della differenza di elettronegatività e del numero di coppie condivise.
- La teoria del legame di valenza descrive la formazione spontanea di legami covalenti attraverso la sovrapposizione di orbitali esterni incompleti e la condivisione di elettroni spaiati.
Il legame chimico
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
Il legame ionico
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.
Il legame covalente
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.
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).
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.
La teoria del legame di valenza
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 enunciata da Lewis?
- Come si forma un legame ionico?
- Qual è la differenza tra un legame covalente puro e uno polare?
- Cosa si intende per legame covalente dativo?
- Cosa prevede la teoria del legame di valenza?
La regola dell'ottetto di Lewis afferma che un atomo è particolarmente stabile quando possiede 8 elettroni nel livello esterno.
Un legame ionico si forma quando un metallo perde elettroni di valenza diventando un catione e un non metallo acquista elettroni diventando un anione, instaurando una forza di attrazione elettrostatica tra i due ioni.
Un legame covalente puro si verifica quando due atomi dello stesso elemento condividono elettroni con la stessa forza di attrazione, mentre un legame covalente polare si verifica tra atomi con diversa elettronegatività, creando un dipolo.
Un legame covalente dativo si verifica quando il doppietto di elettroni condivisi proviene da uno solo degli atomi coinvolti, con un atomo donatore che fornisce elettroni a un atomo accettore.
La teoria del legame di valenza prevede che un legame chimico si formi spontaneamente quando due atomi con orbitali esterni incompleti si avvicinano, permettendo la sovrapposizione degli orbitali e la formazione di un orbitale molecolare condiviso.
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