Legami Chimici (7)

-I Legami Chimici-

Tutti gli Atomi tendono a raggiungere la configurazione esterna dell’ottetto; solamente i Gas Nobili dispongono già di base di questa configurazione, mentre tutti quegli altri Atomi che non la possiedono tendono ad acquisire questa configurazione stabile cedendo, acquistando o condividendo Elettroni con altri Atomi. Per fare tutto ciò si formano alcune forze tra di loro che li uniscono, dette Legami Chimici.

Un Legame Chimico è, dunque, una forza attrattiva di natura elettrica che tiene uniti in una Molecola (o in Composti Ionici) due o più Atomi.

Dalla Configurazione Elettronica Esterna, quindi dalla disposizione degli Elettroni negli Orbitali più esterni, dipendono la possibilità di formare Legami, il loro numero e il loro tipo.

-Legami Covalenti Omopolari ed Eteropolari-

Un Legame Covalente è quella Forza Elettrostatica che unisce due Atomi che hanno una o più coppie di Elettroni in comune.
Esistono due tipi di Legami Covalenti: quelli Omopolari e quelli Eteropolari.
Un Legame Covalente Omopolare è un legame che si stabilisce tra due Atomi uguali, o con uguale Elettronegatività, che condividono una coppia di Elettroni.
Invece un Legame Covalente Eteropolare è un legame che si stabilisce tra due Atomi con differente Elettronegatività.

-Legame σ (sigma), Legame π (pi greco), Legame Doppio e Triplo-

Un Legame Covalente viene definito Legame σ se la Nube Elettronica avvolge omogeneamente la retta ideale che unisce i due nuclei.
Un Legame Covalente viene definito Legame π se la sua Nube Elettronica si trova al di sopra e al di sotto di un piano comprendente la retta che congiunge i due nuclei.

Per Doppio Legame si intende un Legame Covalente formato da un Legame σ e un Legame π.
Per Triplo Legame si intende un Legame Covalente composto da un Legame σ e da due Legami π.

-Legame Ionico-

Un Legame Ionico corrisponde a quella Forza Elettrostatica che si stabilisce tra Ioni di carica opposta (anione-catione) e determina la loro unione.

Esempio:
Na: 3s1 Cl: 3s2p5

Tra questi due Elementi c’è una grande differenza di
Elettronegatività. In questo caso il Cloro prende
l’Elettrone del Sodio, diventando un Anione, mentre il
Sodio diventa un Catione.
Quindi tra questi due Ioni di carica opposta s’instaura un’attrazione elettrostatica che gli permette di stare legati.

-Possibilità di Formazione dei Legami-

• Se la differenza dei valori dell’Elettronegatività dei due Atomi interessati in un Legame è inferiore a 0,4, il Legame che tra di essi s’instaura è di tipo Covalente Omopolare.

• Se la differenza dei valori dell’Elettronegatività dei due Atomi interessati in un Legame è compresa tra 0,4 e 1,5, il Legame che tra di essi s’instaura è di tipo Covalente Eteropolare.

• Se la differenza dei valori dell’Elettronegatività dei due Atomi interessati in un Legame è compresa tra 1,5 e 2,6, il Legame che tra di essi s’instaura è Covalente Eteropolare o Ionico.

• Se la differenza dei valori dell’Elettronegatività dei due Atomi interessati in un Legame è maggiore di 2,6, il Legame che tra di essi s’instaura è di tipo Ionico (più forte di quello precedente).

-Lunghezza di Legame-

La Lunghezza di Legame è la distanza tra i nuclei dei due Atomi legati; si misura in picometri (pm, 10-12m).
La Lunghezza di Legame aumenta col Raggio degli Atomi e diminuisce all’aumentare dell’energia di legame e del numero dei legami.

-Legame Dativo-

Nel Legame Dativo un Atomo, che ha già raggiunto l’ottetto, unisce un suo Orbitale, in cui sono presenti due Elettroni, con un Orbitale non occupato da Elettroni di un altro Atomo.
Il Legame Dativo, dunque, si stabilisce tra un Atomo con un doppietto e un Atomo con un Orbitale completamente vuoto.
Questo secondo Atomo utilizza il doppietto del primo per raggiungere l’Ottetto; anche in questo tipo di legame vi è una coppia di Elettroni condivisa tra i due Atomi come in quello Covalente, ma in questo caso gli Elettroni provengono dallo stesso Atomo.

Il Legame Dativo si esprime con una freccia “→”.

Alcuni esempi di Legami Dativi sono quelli che formano lo Ione Ammonico, l’Acido Ipocloroso, Cloroso, Clorico e Perclorico.

-Il Legame Metallico-

Il Legame Metallico è un tipo di Legame che riguarda il singolo Metallo ed è interno ad esso, infatti serve a tenere gli Elettroni esterni legati ai Cationi del Metallo.

-Il Legame Ione-Dipolo-

Il Legame Ione-Dipolo è quella forza elettrostatica che si stabilisce tra uno Ione e una Molecola Dipolare.
Questo tipo di Legame si forma tipicamente quanto viene sciolto in acqua un composto ionico che si ionizza in acqua, come un acido, una base o un sale (NaCl).
Con Molecola Dipolare si intende una molecola che è costituita da due cariche elettriche uguali, ma di segno opposto.

-Legame Idrogeno-

Il Legame Idrogeno è quella forza elettrostatica che unisce un Atomo di Idrogeno, legato covalentemente ad un Atomo molto elettronegativo, con un altro Atomo molto elettronegativo.
Solo gli Atomi di Ossigeno, Azoto e Fluoro hanno valori di Elettronegatività tali da dar luogo a Legami Idrogeno forti.
Tipicamente questo Legame è presente fra le molecole d’Acqua, ma è presente anche nel DNA con le Basi Azotate; le proprietà dell’Acqua dipendono da questo legame, infatti senza un Legame Idrogeno l’Acqua non sarebbe allo stato liquido in condizioni normali.

-Le Interazioni di Van der Waals-

Le Interazioni di Van der Waals sono una serie di Deboli Legami di natura elettrostatica che le Molecole formano tra di loro, nonostante siano nel complesso elettronicamente neutre.
Esistono tre tipi fondamentali di Interazioni:

• Le Interazioni Dipolo-Dipolo: la parte positiva di una Molecola attira verso di sé la parte negativa di un’altra Molecola, e viceversa. Tra queste due Molecole si stabilisce un’Interazione, chiamata ‘Interazione Dipolo-Dipolo’.

• Interazione Dipolo-Dipolo Indotto: una Molecola Dipolare può produrre un Dipolo in una Molecola vicina. La parte negativa di questa Molecola è in grado quindi di allontanare gli Elettroni di un'altra Molecola vicina, creando in questa uno squilibrio di cariche; tra le parti di segno opposto delle Molecole si determina un’Interazione Dipolo-Dipolo Indotto.

• Interazione Dipolo Indotto-Dipolo Indotto: in una Molecola non Dipolare si può formare un Dipolo e se ciò accade in un’altra Molecola vicina a questa, tra le parti negative di queste due Molecole si determina un’Interazione Dipolo Indotto-Dipolo Indotto, detta anche ‘Forza di London’.

-Classificazione Legami-

I Legami Chimici possono essere classificati in:

• Legami Primari: quei Legami che uniscono tra di loro degli Atomi per formare Molecole o Composti Ionici;
• Legami Secondari: quei Legami che uniscono tra di loro Molecole e Molecole o Molecole e Ioni.

I Legami Primari sono quelli Covalenti, Ionici e Metallici.

I Legami Secondari sono quelli Ione-Dipolo, Idrogeno e le Interazioni di Van der Waals.