Concetti Chiave
- Il legame covalente polare si forma quando la coppia di elettroni non è equamente distribuita, generando cariche parziali sugli atomi.
- La scissione di un legame può essere omolitica, dove entrambi gli atomi trattengono un elettrone, o eterolitica, dove un atomo trattiene entrambi gli elettroni.
- L'entalpia di legame ΔHB misura l'energia necessaria per rompere un legame, con valori positivi che indicano stabilità della forma biatomica.
- Strutture di Lewis aiutano a comprendere le differenze di entalpia, mostrando che legami multipli sono più stabili rispetto ai legami semplici.
- La presenza di coppie solitarie e la vicinanza dei nuclei influiscono sull'energia di legame, con una diminuzione dell'entalpia al crescere delle coppie solitarie.
Che cos'è il legame covalente polare?
Quando la coppia elettronica in un legame covalente non è equamente suddivisa fra i due il legami è polare. Negli atomi della molecola ci sono parziali cariche positive e negative, generalmente quella negativa sta sull'atomo più elettronegativo (a parte nel CO, in cui C è meno elettronegativo ma ha parziale carica negativa, in questo composto quindi si comporta come più elettronegativo).
Scissione omolitica ed eterolitica
• si esamina il caso in cui la scissione di un legame sia omolitica, ovvero ciascun atomo coinvolto porta con se uno degli elettroni della coppia (eterolitica se uno degli atomi si tiene entrambi gli elettroni)
• la forza si misura dall'entalpia di legame ΔHB (differenza di entalpia di legame); l'entalpia è una forma di energia che comprende la componente legata agli scambi di calore
Per H2-->2H c'è un ΔHB=+436kJ: bisogna fornire 436kJ per rompere questo legame, questo vuol dire che è più stabile la forma biatomica (se si vede un +, la reazione può non essere spontanea).
Per CH3-O-H (metanolo) --> CH3 + O-H c’è un ΔHB=+377kJ
Per CH3-O-H (metanolo) --> CH3-O + H c’è un ΔHB=+437kJ --> il legame OH è più forte del legame CO
Scrivere le strutture di Lewis ci aiuta a capire il motivo delle diverse entalpie:
• l'entalpia diminuisce al diminuire dei legami, un legame multiplo è più stabile di legame semplice
• maggiore è il numero di coppie solitarie che si respingono minore è l’energia necessaria a separare i due atomi
• a parità di numero di legami e di coppie solitarie, più i nuclei sono vicini maggiore è l'energia di legame
Domande da interrogazione
- Che cosa caratterizza un legame covalente polare?
- Qual è la differenza tra scissione omolitica ed eterolitica?
- Come influiscono le coppie solitarie sull'energia necessaria per rompere un legame?
Un legame covalente è definito polare quando la coppia elettronica non è equamente distribuita tra i due atomi, generando parziali cariche positive e negative, con l'atomo più elettronegativo che porta la carica negativa (come descritto nel testo).
La scissione omolitica implica che ciascun atomo coinvolto in un legame porti via uno degli elettroni della coppia, mentre nella scissione eterolitica un atomo si tiene entrambi gli elettroni. Questo influisce sull'entalpia di legame, che misura la stabilità del legame stesso.
Maggiore è il numero di coppie solitarie che si respingono, minore è l'energia necessaria a separare i due atomi. Inoltre, a parità di legami e coppie solitarie, la vicinanza dei nuclei aumenta l'energia di legame, rendendo il legame più stabile.