Concetti Chiave
- I legami chimici tra atomi e molecole sono forze elettrostatiche che possono essere forti o deboli, influenzando la formazione di cristalli o solidi.
- Il legame covalente implica la condivisione di elettroni tra atomi per raggiungere la stabilità dell'ottetto, come nel Cl2.
- Il legame ionico si forma tra atomi con differenza di elettronegatività superiore a 1,9, con trasferimento di elettroni e formazione di ioni carichi.
- Il legame idrogeno è un legame debole ma importante, coinvolgendo atomi di idrogeno legati a elementi altamente elettronegativi come azoto e ossigeno.
- Il legame metallico è caratterizzato dalla condivisione di elettroni di valenza tra più atomi metallici, contribuendo alle proprietà tipiche dei metalli.
Tra gli atomi e le molecole si instaurano legami chimici, che sono forze di natura elettrostatica, che possono essere:
- Forti, con formazione di cristalli o solidi;
- Deboli, con materia allo stato condensato.
Che cos'è il legame covalente e ionico?
Le principali tipologie di legame sono:
- L. covalente, in cui le molecole mettono in comune gli elettroni e- (una o più coppie) per raggiungere l’ottetto, cioè la stabilità, come nel Cl2. Ciò avviene per una ragione ben precisa: gli atomi tendono al minor dispendio energetico possibile ottenibile con la stabilità della loro configurazione elettronica (appunto l'ottetto);
- L. ionico, si instaura tra due atomi di cui uno è più
elettronegativo dell’altro (in particolare la differenza di elettronegativa tra gli atomi deve essere superiore a 1,9). Quello con elettronegatività maggiore “ruba” l’elettrone all’altro. L’atomo che acquista l’elettrone/i diventa uno ione di carica – (anione), mentre l’atomo che lo perde diventa uno ione di carica + (catione). Il fine ultimo è sempre quello di raggiungere l’ottetto, però in questo caso c’è un acquisizione di elettroni. Questo legame è di natura prettamente elettrostatica e deriva
dall'attrazione tra cariche di segno opposto. Un esempio è l’NaCl;
- Legame idrogeno, è un legame debole ma fondamentale. Può essere
effettuato da tutte le molecole con elettronegatività molto alta. Si tratta di
un legame dipolo permanente - dipolo permanente in cui è implicato un
atomo di idrogeno coinvolto in un legame covalente con elementi molto
elettronegativi come azoto, ossigeno, o fluoro, i quali attraggono a sé gli
elettroni di valenza, acquisendo una parziale carica negativa (δ-) lasciando
l'idrogeno con una parziale carica positiva (δ+).
- Legame metallico. Gli atomi metallici possono mettere in comune tutti gli elettroni di valenza, che
vengono condivisi tra più nuclei.
Gli elettroni di valenza non sono
quindi attaccati a un atomo o a una
coppia di atomi, ma sono condivisi
dal grandissimo numero di atomi
di sodio.
Il legame metallico è dovuto
all’attrazione fra gli ioni metallici
positivi e gli elettroni mobili che li
circondano. Tanto più forte è il
legame metallico, tanto più sono numerosi gli elettroni mobili. Il legame metallico è dunque di tipo
cooperativo. Gli ioni metallici positivi occupano posizioni quasi fisse nel cristallo, e gli elettroni di
valenza sono liberi di muoversi da un atomo all’altro. Proprio questa “nebbia elettronica” tiene uniti
tutti i cationi metallici del cristallo. La maggior parte delle proprietà tipiche dei metalli sono dovute
alla mobilità degli elettroni più esterni.
Proprietà dei legami nella tavola periodica
Osservando la tavola periodica si può affermare che
- I metalli formano tra loro legami metallici;
- I non metalli formano tra loro legami covalenti puri;
- Se gli atomi di non metallo sono uguali il legame è covalente puro; se sono diversi il legame è covalente
polare;
- I metalli e i non metalli formano tra loro legami ionici;
- Il carattere ionico del legame aumenta all’aumentare della differenza di elettronegatività.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali tipologie di legame chimico?
- Come si forma un legame covalente?
- Qual è la differenza tra legame ionico e legame covalente?
- Come influisce la tavola periodica sulla formazione dei legami chimici?
Le principali tipologie di legame chimico sono il legame covalente, il legame ionico, il legame idrogeno e il legame metallico. Ognuno di questi legami ha caratteristiche specifiche e modalità di formazione, come descritto nel testo.
Un legame covalente si forma quando le molecole condividono elettroni per raggiungere l'ottetto, ovvero la stabilità della loro configurazione elettronica. Questo avviene per minimizzare il dispendio energetico, come nel caso del Cl2.
La differenza principale è che nel legame ionico uno degli atomi "ruba" un elettrone all'altro, formando ioni di carica opposta, mentre nel legame covalente gli atomi condividono elettroni per raggiungere la stabilità. Il legame ionico si verifica tra atomi con una differenza di elettronegatività superiore a 1,9.
Nella tavola periodica, i metalli tendono a formare legami metallici tra loro, mentre i non metalli formano legami covalenti. Inoltre, la natura del legame covalente può variare da puro a polare a seconda della somiglianza o differenza di elettronegatività tra gli atomi coinvolti.
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