Concetti Chiave
- Gli atomi possono cedere, accettare o condividere elettroni, con l'energia di ionizzazione necessaria per estrarre un elettrone da un atomo.
- L'affinità elettronica è l'energia rilasciata quando un atomo accetta un elettrone, ed è positiva quando l'atomo cede energia.
- L'elettronegatività è una misura derivata dalla media di energia di ionizzazione e affinità elettronica, secondo R. Mulliken.
- Il legame covalente puro coinvolge la condivisione di elettroni tra atomi con simili tendenze elettroniche, mentre il legame covalente polare si forma tra atomi con differente elettronegatività.
- La polarità di una molecola non dipende solo dall'elettronegatività, ma anche dalla disposizione spaziale dei legami, come nella molecola d'acqua.
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:
[math]Na\rightarrow Na^{+}+e^{-}[/math]
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:
[math]
F+e^{-}\rightarrow F^{-}[/math]
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.
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