Concetti Chiave
- Gli atomi possono perdere, accettare o condividere elettroni, con processi che richiedono energia, come l'energia di ionizzazione e l'affinità elettronica.
- Il legame covalente puro si forma tra atomi con simile tendenza a cedere o acquistare elettroni, comportando una condivisione equa.
- Il legame covalente polare si stabilisce tra atomi con diversa affinità elettronica, creando poli di carica parziale.
- La molecola dell'acqua è un esempio di dipolo, la cui polarità dipende dalla disposizione spaziale dei legami.
- La scala di elettronegatività più utilizzata è quella di L. Pauling, con il fluoro come elemento più elettronegativo.
Il legame covalente
Gli atomi possono perdere, accettare o condividere elettroni. L’allontanamento di un elettrone da un atomo, ad esempio da quello del sodio, si indica con l’espressione:
e ciò comporta l’impiego di energia. La quantità di energia necessaria per estrarre un elettrone da un atomo libero viene definita prima energia di ionizzazione o più semplicemente energia di ionizzazione.
Gli atomi comunque hanno anche la capacità di accettare elettroni e il processo, considerando il fluoro, si indica:
F+e^{-}\rightarrow F^{-}[/math]
L’energia coinvolta in questo processo è definita affinità elettronica.
L’affinità elettronica positiva è l’energia che l’atomo cede quando accetta elettrone.
Energia di ionizzazione e affinità elettronica definiscono una terza forma di energia (secondo R. Mulliken), l’elettronegatività.,che è la media delle prime due .
Il legame che si stabilisce fra atomi che hanno la stessa tendenza, o quasi,a cedere o ad acquistare elettroni viene definito legame covalente puro od omopolare; esso comporta la condivisione degli elettroni tra gli atomi.
Il legame covalente polare o eteropolare si stabilisce fra atomi diversi che presentano affinità elettronica differente egli elettroni di legame si addensano verso l’atomo più elettronegativo conferendogli una parziale carica negativa (polo negativo); viceversa, l’atomo o gli atomi meno elettronegativi finiscono con l’esibire una parziale carica positiva (polo positivo).
La molecola dell'acqua è un dipolo .
La polarità di una molecola dipende comunque anche dalla collocazione spaziale dei singoli legami.
Si è convenuto di definire una scala dei valori di elettronegatività e la scala più utilizzata è dovuta al chimico statunitense L. Pauling; il fluoro (F) risulta l’elemento più elettronegativo, seguito dall’ossigeno, dal cloro, dall’azoto.
Domande da interrogazione
- Qual è la differenza tra energia di ionizzazione e affinità elettronica?
- Cosa caratterizza un legame covalente polare?
- Chi ha sviluppato la scala di elettronegatività più utilizzata e quali sono gli elementi più elettronegativi?
L'energia di ionizzazione è l'energia necessaria per estrarre un elettrone da un atomo, mentre l'affinità elettronica è l'energia ceduta quando un atomo accetta un elettrone. Entrambi i concetti sono fondamentali per comprendere l'elettronegatività, che è la media delle due energie (secondo R. Mulliken).
Un legame covalente polare si forma tra atomi diversi con affinità elettronica differente, portando a una distribuzione asimmetrica degli elettroni di legame. Questo causa una parziale carica negativa sull'atomo più elettronegativo e una parziale carica positiva sugli altri atomi, come nel caso della molecola dell'acqua, che è un dipolo.
La scala di elettronegatività più utilizzata è stata sviluppata dal chimico L. Pauling. Il fluoro (F) è l'elemento più elettronegativo, seguito dall'ossigeno, dal cloro e dall'azoto.
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