Concetti Chiave
- Il trasferimento di elettroni tra atomi di elementi diversi porta alla formazione di legami ionici, caratterizzati da forze di attrazione tra ioni di segno opposto.
- Il legame covalente comporta la condivisione di elettroni tra due atomi; può essere semplice, doppio o triplo a seconda del numero di coppie di elettroni condivise.
- I legami covalenti possono essere polarizzati, se gli elettroni condivisi non sono distribuiti equamente a causa di differenze di elettronegatività, o apolari, se gli atomi hanno la stessa elettronegatività.
- Il legame metallico è caratterizzato dalla delocalizzazione degli elettroni di valenza, formando una nuvola elettronica che unisce gli ioni positivi in una struttura solida.
- Il legame a idrogeno, presente tra molecole polari, è fondamentale per il comportamento dell'acqua, causando un aumento di volume durante la solidificazione e permettendo al ghiaccio di galleggiare.
Indice
Trasferimento di elettroni
Affinché si possano trasferire elettroni è necessario che gli atomi non siano uguali nazi devono presentare proprietà chimiche molto diverse. E' un legame ionico la forza di attrazione di natura elettrica che tiene uniti gli ioni di segno opposto, ioni che si sono formati in seguito al trasferimento di elettroni da atomi di un elemento ad atomi di un elemento diverso.
Legame covalente
Legame covalente e sue varianti
E' la forza di attrazione di natura elettrica tra 2 atomi dovuta a una coppia di elettroni, condivisa perché attratta da entrambi i nuclei. Quando ci sono 2 coppie di elettroni condivise tra gli stessi due atomi, i due legami covalenti che si formano prendono il nome di doppio legame- Quando tra 2 atomi ci sono tre coppie di elettroni condivise, i tre legami covalenti che si formano prendono il nome di triplo legame.
Il tipo d legame covalente in cui gli elettroni condivisi sono disposti in modo non simmetrico tra i due atomi a causa di una differente elettronegatività prende il nome di legame covalente polarizzato. Se gli atomi che si legano sono uguali, oppure sono diversi ma hanno la stessa elettronegatività, il legame non è polarizzato e viene perciò chiamato legame covalente apolare o legame covalente puro.
Il tipo di legame covalente in cui la coppia dci elettroni condivisa proviene da uno solo dei due atomi legati.
Legame metallico e delocalizzazione
Questi elettroni non potendo trasferirsi stabilmente su un altro atomo formano insieme con gli elettroni di tutti gli altri atomi una specie di nuvola elettronica, essa pervade tutta la struttura e costituisce il collante che tiene saldamente uniti gli ioni, tutti con carica positiva. Legame metallico è la forza di attrazione di natura elettrica che si stabilisce tra gli ioni positivi e l'insieme degli elettroni di valenza in cui cui sono immersi. Gli elettroni di valenza non sono collocati stabilmente sugli atomi ma sono liberi di muoversi tra gli ioni, si dice siano delocalizzati.
Legame a idrogeno e comportamento dell'acqua
E' un legame tra molecole polari in cui sono presenti atomi di idrogeno legati ad atomi di azoto, ossigeno e fluoro, cioè gli elementi che presentano i più alti valori di elettronegatività. Il legame a idrogeno è responsabili di un comportamento anomalo dell'acqua: questo infatti è una delle pochissime sostanze che, durante il processo di solidificazione, aumenta il proprio volume. Nell'acqua liquida le molecole nonostante la presenza di legami a idrogeno mantengono comunque libertà di movimento. Diminuendo la temperatura, le molecole rallentano il loro stato di agitazione e, avvicinandosi a 0C, cominciano a formarsi legami a idrogeno stabili, direzionati secondo ben precisi angoli di legame. Si forma di conseguenza una struttura caratterizzata da spazi vuoti che porta a un aumento di volume dell'acqua quando diventa solida: proprio per questo motivo la densità del ghiaccio è minore di quella dell'acqua, sulla quale infatti riesce a galleggiare. E' interessante osservare che lo strato di ghiaccio che si forma sulla superficie dei laghi impedisce la completa solidificazione dell'acqua e ciò fa si che la vita di piante e animali possa continuare.
Domande da interrogazione
- Qual è la condizione necessaria per il trasferimento di elettroni tra atomi?
- Cosa caratterizza un legame covalente e quali sono le sue varianti?
- Che cos'è un legame covalente polarizzato?
- Come si definisce il legame metallico e qual è il suo meccanismo?
- Qual è l'importanza del legame a idrogeno nell'acqua?
Gli atomi devono presentare proprietà chimiche molto diverse; solo in questo modo si può formare un legame ionico attraverso il trasferimento di elettroni da un elemento a un altro.
Un legame covalente è la forza di attrazione tra due atomi dovuta a una coppia di elettroni condivisi. Se ci sono due coppie di elettroni, si forma un doppio legame; con tre coppie, si ha un triplo legame.
È un legame covalente in cui gli elettroni condivisi sono disposti in modo non simmetrico a causa di una differente elettronegatività tra gli atomi legati.
Il legame metallico è l'attrazione tra ioni positivi e una nuvola di elettroni di valenza delocalizzati, che non sono fissi sugli atomi ma si muovono liberamente tra di essi.
Il legame a idrogeno tra molecole polari di acqua è responsabile del comportamento anomalo dell'acqua, come l'aumento di volume durante la solidificazione, che consente al ghiaccio di galleggiare e preserva la vita acquatica.
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