Concetti Chiave
- Il legame covalente è caratterizzato dalla condivisione di una coppia di elettroni tra due atomi con differenza di elettronegatività inferiore a 1,7, risultando in un legame forte e stabile.
- La formazione del legame covalente avviene quando si raggiunge un equilibrio tra forze attrattive e repulsive, definendo la distanza di legame misurata in Amstrong.
- La lunghezza del legame è correlata al raggio atomico e alla forza del legame, mentre la rappresentazione grafica del legame evidenzia il punto di energia minima come lunghezza del legame.
- I legami covalenti possono essere semplici, doppi o tripli, a seconda del numero di coppie di elettroni condivisi, come illustrato dal legame triplo nell'azoto molecolare.
- L'ordine di legame, definito dal numero di coppie di elettroni condivisi, influenza direttamente la forza e l'energia del legame, nonché la distanza di legame.
Indice
Legame covalente
Il legame covalente è molto forte, stabile e difficile da rompere. Queste caratteristiche sono dovute al fatto che la differenza di elettronegatività tra i due atomi che si legano è minima. Il legame covalente si instaura tra atomi che hanno elettronegatività uguale o simile e mettono in comune uno o più elettroni spaiati ciascuno, in modo da raggiungere una configurazione elettronica stabile.
Il legame covalente si forma tra atomi la cui differenza di elettronegatività è inferiore a 1,7. Il legame covalente è costituito da una coppia di elettroni condivisa tra due atomi.
Il legame covalente si forma quando due atomi si avvicinano a sufficienza. Man mano che gli atomi si avvicinano, gli elettroni iniziano a risentire della forza di attrazione elettrostatica esercitata dai nuclei. Contemporaneamente intervengono le forze di repulsione nucleo-nucleo ed elettroni-elettroni. Il legame si forma quando si raggiunge un equilibrio tra le forze attrattive e le forze repulsive; la distanza tra due nuclei in corrispondenza della quale si raggiunge questo equilibrio si definisce distanza di legame, si misura in Amstrong e si determina sperimentalmente.
Nel grafico è rappresentato l'andamento dell'energia potenziale in funzione della distanza dei nuclei di due atomi. Il punto minimo della curva R0 corrisponde alla lunghezza del legame. E rappresenta l'energia di legame.
La lunghezza del legame è direttamente proporzionale al raggio degli atomi legati e inversamente proporzionale alla forza di legame.
Il legame covalente, indicato come H - H, può essere rappresentato secondo la formula di Lewis nel seguente modo: H:H. I due punti indicano il doppietto elettronico condiviso.
Legami covalenti semplici e multipli
Un atomo è in grado di instaurare legami covalenti quando possiede elettroni spaiati. Il numero di elettroni spaiati determina il numero di legami che si possono formare. Se due atomi mettono in condivisione più elettroni allora si parla di legami multipli.
Un legame si definisce semplice quando formato da una sola coppia di elettroni condivisi, doppio quando formato da due coppie di elettroni condivisi e triplo quando formato da tre coppie di elettroni condivisi.
Esempio di legame triplo: azoto molecolare. L'azoto ha la seguente configurazione elettronica esterna: 2s22p3. Ogni atomo di azoto possiede tre elettroni spaiati nei tre orbitali p. Nell'azoto molecolare i due atomi instaurano dunque un legame triplo andando a condividere tre coppie di elettroni.
Il numero di coppie di elettroni condivisi viene definito ordine di legame.
Maggiore è l'ordine di legame, maggiore è la forza complessiva e quindi l'energia di legame, e più breve la distanza di legame.
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Domande da interrogazione
- Quali sono le caratteristiche principali del legame covalente?
- Come si forma un legame covalente tra due atomi?
- Cosa rappresenta la lunghezza del legame in un legame covalente?
- Qual è la differenza tra legami covalenti semplici e multipli?
- Come si definisce l'ordine di legame e cosa implica?
Il legame covalente è molto forte, stabile e difficile da rompere, dovuto alla minima differenza di elettronegatività tra gli atomi coinvolti.
Un legame covalente si forma quando due atomi si avvicinano abbastanza da permettere agli elettroni di risentire della forza di attrazione elettrostatica dei nuclei, raggiungendo un equilibrio tra forze attrattive e repulsive.
La lunghezza del legame è la distanza tra due nuclei dove si raggiunge l'equilibrio tra forze attrattive e repulsive, ed è inversamente proporzionale alla forza di legame.
Un legame covalente semplice è formato da una sola coppia di elettroni condivisi, mentre legami multipli coinvolgono due o tre coppie di elettroni condivisi, come nei legami doppi o tripli.
L'ordine di legame è il numero di coppie di elettroni condivisi tra due atomi; un ordine di legame maggiore implica una forza complessiva maggiore, un'energia di legame più alta e una distanza di legame più breve.
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