Concetti Chiave
- I legami chimici secondari si formano tra molecole già complete e sono significativamente più deboli rispetto ai legami primari.
- Le forze di van der Waals, che aumentano con il volume delle molecole polari, rappresentano una delle principali tipologie di legami secondari.
- Il legame dipolo-dipolo è un tipo di forza di van der Waals, caratterizzato da una trasformazione temporanea della forma molecolare in un'ellisse.
- Le forze di London si attivano quando una molecola polare diventa un dipolo istantaneo, inducendo altre molecole a formare dipoli indotti.
- Il legame a idrogeno è un legame secondario forte, che si forma tra molecole polari contenenti idrogeno legato a elementi altamente elettronegativi come azoto, ossigeno o fluoro.
I legami chimici secondari vengono così chiamati per differenziarli da quelli metallici, ionici e covalenti, detti primari. La differenza fondamentale è che i legami secondari non avvengono all'interno della molecola, ma tra molecole già complete. Inoltre, essi sono molto più deboli e infatti per rompere un legame secondario occorrono circa 40kJ di energia media, mentre per spezzare un legame primario occorrono 400kJ, una quantità nettamente superiore.
I legami secondario si suddividono nelle seguenti tipologie.
Forze di van der Waals
1) Forze di van der Waals: la cui forza aumenta con il volume delle molecole, in questo caso polari.
Queste forze a loro volta si suddividono nelle seguenti forze intermolecolari.
1.a) Legame dipolo-dipolo: questo legame è di natura elettrica ma rimane comunque un legame debole poiché si ha la trasformazione della forma della molecola in un ellisse, i cui fuochi vengono occupati rispettivamente dal polo positivo (composto da parziali cariche positive) e dal polo negativo (composto da parziali cariche negative).
1.b) Forze di London: quando una molecola polare si trasforma in una molecola apolare, essa diventa temporaneamente un dipolo istanteo (o temporaneo) il quale costringerà anche le altre molecole a tale trasformazione poiché saranno attratte da uno dei due poli. Queste molecole divenute dipoli indotti saranno quindi legate dalle Forze di London.
2)Legame a idrogeno: esso avviene tra molecole polari che contengono un idrogeno legato con azoto, ossigeno o fluoro, che a loro volta si legano con altre molecole contenenti elementi molto più elettronegativi. Si verrà così a creare un legame dipolo ma molto più forte e stabile, detto appunto legame ad idrogeno.
Domande da interrogazione
- Qual è la principale differenza tra legami chimici primari e secondari?
- Quali sono le principali tipologie di legami secondari?
- Come si formano le forze di London?
I legami chimici secondari si formano tra molecole già complete, mentre i legami primari (metallici, ionici e covalenti) avvengono all'interno della molecola. Inoltre, i legami secondari sono molto più deboli, richiedendo circa 40kJ di energia per essere rotti, rispetto ai 400kJ necessari per i legami primari.
I legami secondari si suddividono principalmente in forze di van der Waals e legami a idrogeno. Le forze di van der Waals includono il legame dipolo-dipolo e le forze di London, mentre il legame a idrogeno si forma tra molecole polari contenenti idrogeno legato a elementi altamente elettronegativi come azoto, ossigeno o fluoro.
Le forze di London si formano quando una molecola polare diventa temporaneamente un dipolo istantaneo, inducendo altre molecole a trasformarsi in dipoli indotti. Questo avviene a causa dell'attrazione tra i poli delle molecole coinvolte, creando legami deboli tra di esse.